Ремонт поршней. определяем и устраняем неисправности деталей двигателя

Что делать, если коленвал неисправен?

Повреждение коленчатого вала встречается редко в современных автомобилях, но тем не менее все же происходит время от времени. Стоит ли в этом случае ремонтировать автомобиль (стоит ли игра свеч)? Какими затратами обернется ремонт коленвала? Отвечаем на наиболее важные вопросы. 

Коленчатый вал – важный элемент двигателя внутреннего сгорания. Это та деталь, которая превращает кинетическую энергию, получаемую при сгорании топлива в двигателе, в механическую. Также коленвал служит связующим звеном между двигателем и коробкой передач, которая в свою очередь распределяет крутящий момент на колеса. К сожалению, если коленвал выходит из строя из-за дефекта, дорогостоящего ремонта не избежать. 

Лучшие инструкторы по вождению:

Автоинструктор Елена АКПП: Chevrolet LacettiОбучает в ЮАО, ЮВАО, Видном, Домодедове ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Марина АКПП: Kia Cerato МКПП: Chevrolet LanosОбучает в САО, Долгопрудном ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Ирина АКПП: Kia Cerato Обучает в СЗАО, ЗАО ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Наталья АКПП: Kia Spectra Обучает в ВАО, Балашихе,Реутове ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Олег АКПП: Chevrolet Lacetti МКПП: Chevrolet LanosОбучает в САО, Долгопрудном ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Яна АКПП: Kia Spectra Обучает в САО, Долгопрудном ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Юлия АКПП: Chevrolet Lacetti МКПП: Chevrolet LanosОбучает в ВАО, ЮВАО, Люберцах, Реутове, Железнодорожном ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Светлана АКПП: Chevrolet Lacetti Обучает в СЗАО ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Татьяна МКПП: Chevrolet Lanos АКПП: Kia SpectrОбучает в Красногорске ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Пётр МКПП: Daewoo Nexia Обучает в СЗАО ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Оксана АКПП: Hyundai Accent Обучает в СВАО, Мытищах, Королёве, Пушкине ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Дмитрий АКПП: Volkswagen Golf МКПП: Chevrolet Lanos Обучает в СВАО, САО, СЗАО, Долгопрудном ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Оксана АКПП: Kia Spectra МКПП: Chevrolet Lanos Обучает в ЮАО, ЮЗАО, Видном, Подольске ОТЗЫВЫ

Автоинструктор Дмитрий МКПП:Lada Granta Обучает в ЮВАО, Люберцах ОТЗЫВЫ

Анализ поломок поршня двухтактного двигателя

Это пособие нацелено на облегчение диагностики состояния двигателя и условий его работы, приведших к выходу из строя компонентов цилиндро-поршевой группы, а также анализа причин, лежащих в основе этих поломок.

Техника, с которой мы работаем, зачастую эксплуатируется в недопустимых условиях, способствующих поломкам такого типа. Глубокое понимание взаимосвязи различных факторов, влияющих на работу двигателя, позволит сотрудникам сер­виса грамотно консультировать владельцев техники по во­просам увеличения срока службы двигателя, а также давать грамотные рекомендации по предотвращению поломок.

Анализ неисправности поршня — дело весьма сложное и много­гранное, поскольку множество различных причин могут ле­жать в основе одного и того же результата. Выход из строя поршня, поршневых колец или цилиндра по какой-либо един­ственной причине — довольно редкий случай. Такие поломки, как правило, возникают в результате комбинации усили­вающих друг друга причин, проявляющихся в тех или иных ус­ловиях работы двигателя.

Для получения более специфической информации, связанной с ремонтом цилиндро-поршневой группы двигателя, необходимо обратиться к соответствующим разделам Руководства по ремонту (Shop Manual), относящемуся к конкретному двигателю.

Методы охлаждения и смазывания цилиндро-поршневой группы

В каждом цикле работы двигателя сгорает большое количество топливно-воздушной смеси. При этом все детали цилиндро-поршневой группы испытывают экстремальные температурные воздействия, поэтому нуждаются в эффективном охлаждении – воздушном или жидкостном.

Наружная поверхность цилиндров ДВС с воздушным охлаждением покрыта множеством ребер, которые обдувает встречный или искусственно созданный воздухозаборниками воздух.

При водяном охлаждении жидкость, циркулирующая в толще блока, омывает нагретые цилиндры, забирая таким образом излишек тепла. Затем жидкость попадает в радиатор, где охлаждается и вновь подается к цилиндрам.

Для того чтобы масляная пленка дольше удерживалась на внутренних поверхностях цилиндров, их подвергают хонингованию, т.е. нанесению специальной микросетки. Стабильность слоя масла гарантирует не только максимально низкое трение в паре «поршень-цилиндр», но и способствует отведению лишнего тепла из ЦПГ.

Устройство поршня двигателя

Давайте вкратце рассмотрим, как устроен автомобильный поршень. Для начала необходимо отметить, что это цельный элемент, который изготавливается путем литья, либо же штамповки. Приходилось ли вам слышать про кованные поршни? Так вот, кованными, как раз, называют штампованные поршни. Выполняются эти элементы двигателя из сплавов алюминия, реже из стали. Такое решение вызвано тем, что поршень должен отвечать сразу трем характеристикам:

• Прочность;
• Легкость;
• Термоустойчивость.

Если же попытаться разобрать устройство поршня, то можно выделить такие элементы, как головка поршня, т.е. рабочая поверхность и его юбка. В зависимости от типов двигателя, головка поршня может иметь различную форму. В бензиновых моторах, она практически плоская, с незначительным возвышением в центре. Иногда на поршнях могут быть выточены вырезы под клапана. Говоря про поршень , необходимо упомянуть о более сложной его форме. Дело в том, что и камера сгорания в дизелях немного нестандартная, она спроектирована таким образом, чтобы создать завихренее газов и улучшить образование горючей смеси.

На боковой грани поршня расположены отверстия под крепление поршневых колец. Если говорить вкратце об их назначении, то это создание герметичности между поршнем и стенками цилиндра, а также удаление излишков масла из цилиндра, дабы они не сгорали вместе с горючей смесью. Как правило, на поршень устанавливается три кольца — одно из которых и является маслосъемным, а другие два – компрессионные, то есть удерживающие газы и давление внутри камеры сгорания.

Основные причины прогара или разрушения поршня дизельного двигателя

1. Льет форсунка

Первой и самой вероятной причиной прогорания поршня является то, что льет форсунка. Проще говоря, она подает больше топлива, чем допустимо производителем. В итоге, приходится работать с большим объемом горения и пламени, чем позволено. Данная история сопровождается характерным «тах-кающим» звуком.

Если долго использовать машину в подобном режиме, то со временем стенки поршня оплавляются. Материал расплавленного алюминия будет разлетаться по стенкам цилиндра и ускорит разрушение двигателя. Чем дольше так ездить, тем больше деталей вам потребуется заменить. Вплоть до полноценной замены двигателя.

1. Масло в камере сгорания

Причиной прогара поршней может стать попадание масла в цилиндры вследствии износа сальников, направляющей клапана и закоксованных колец. Масло стекает по впускному клапану и потихоньку капает на поршень двигателя. Температура горения масла выше, чем температура топлива. И эта ситуация заставляет двигатель постепенно разрушаться.

1. Антифриз в камере сгорания

Бывает так, что в камеру сгорания поршня попадает антифриз. Попадание воды или антифриза внутрь камеры сгорания производит катализацию взрыва.

Поршень в двигателе можно сравнить с раскаленной сковородкой. Каждый из нас знает, что при попадании небольшого количества воды на сковородку, она начинает шипеть и выплескивать масло.

Внутри камеры сгорания температура может достигать 700 градусов, давление также очень высокое. Всё это служит катализатором для сильного микро-взрыва с последующим расплескиванием и повреждением металла.

Даже одна капля воды может стать катализатором проблем с двигателем!

Дизельный мотор имеет отличия от бензинового. Двигатели отличаются в частности принципом воспламенения, у бензина от искры, у дизеля от сжатия. Соответственно, нагрузка на сами поршня также превышает бензиновые аналоги примерно в 3 раза. Компрессия бензинового двигателя достигает значения в 10 бар давления. В свою очередь, дизельный двигатель обеспечивает давление в 30 бар. Степень сжатия также выше в 3 раза.

Дизельный двигатель более износоустойчивый. Правда, существует ряд нюансов, который делает дизельный двигатель менее устойчивым, чем бензиновый. Чаще всего, дизель дольше прослужит своему владельцу, если все в двигателе будет хорошо и обслуживаться он будет вовремя. Но, практика показывает, что в 90% случаев это не так.

Как узнать что пробита прокладка ГБЦ

Как узнать что пробита прокладка ГБЦ Понять, пробита ли прокладка ГБЦ, можно, воспользовавшись одним из нескольких методов. В данном случае диагностика несложная, и по плечу любому, даже начинающему и неопытному водителю.

Для проверки целостности прокладки необходимо выполнить одно из следующих действий:

При запущенном двигателе визуально осмотреть, не идет ли дым из щели между ГБЦ и БЦ. Также послушать, не доносятся ли оттуда громкие звенящие звуки, которых до этого не было.

Осмотреть поверхности крышек радиатора и расширительного бачка системы охлаждения, а также горловины для заливки масла в двигатель. Для этого их нужно просто открутить и визуально осмотреть. В случае, если антифриз попал в двигатель, то на крышке масляной горловины будет эмульсия рыжеватого цвета. Если же масло попало в антифриз, то на крышках радиатора или расширительного бачка будут маслянистые отложения.

Убедиться, что из выхлопной трубы не идет белый дым (на самом деле это пар). Если он есть — значит, велика вероятность прогара прокладки. Особенно, если выхлопной дым имеет сладковатый запах (в случае, если вы в качестве охлаждающей жидкости используете антифриз, а не обычную воду). Параллельно с этим обычно уровень ОЖ в радиаторе падает. Это косвенный признак упомянутой неисправности.

Проверить, поступают ли выхлопные газы в систему охлаждения. Это можно сделать двумя способами — визуально и с помощью подручных средств. В первом случае достаточно открутить крышку радиатора или расширительного бачка и посмотреть, нет ли там интенсивного бурления. Однако даже если интенсивных “гейзеров” там не наблюдается, необходимо воспользоваться подручными средствами. Чаще всего для этого используют банальный презерватив.

Как проверить прокладку ГБЦ с помощью презерватива

Одним из действенных и популярных методов проверки является метод с использованием воздушного шарика или презерватива. Его надевают на горловину расширительного бачка, предварительно открутив крышку. Главное, чтобы презерватив сидел на горловине плотно и обеспечивал герметичность (вместо презерватива можно использовать пакет или воздушный шарик, однако диаметр презерватива обычно идеально подходит для горловины бачка). После того, как вы наденете его на бачок, необходимо запустить двигатель и дать ему поработать несколько минут на оборотах , если он начал наполняться выхлопными газами — это значит, что пробита прокладка ГБЦ.

Проверка прокладки бутылкой

Еще один метод, как определить, пробита ли прокладка ГБЦ, часто используют на грузовых машинах. Для этого достаточно иметь небольшую бутылку с водой (например, объемом 0,5 литра). Как правило, на расширительных бачках имеется сапун (трубка, с помощью которой поддерживается одинаковое с атмосферным давлением в закрытой емкости). Метод очень прост. При заведенном двигателе необходимо конец сапуна поместить в емкость с водой. В случае, если прокладка пробита, то из трубки начнут выходить пузырьки воздуха. Если их нет — значит, с прокладкой все в порядке. Если при этом из сапуна начала появляться охлаждающая жидкость — это также означает, что с прокладкой все в порядке.

Два описанных выше метода подходят для диагностики неисправности, когда выхлопные газы прорываются в рубашку охлаждения. Эти методы очень действенны и используются автомобилистами уже десятки лет.

Почему прогорел поршень

Бедная горючая смесь

На 1 л бензина включает больше 16 кг кислорода. Она горит не очень быстро, мотор перегревается, падает энергия, как итог перегревается весь двигатель. Поршень в этом списке ключевой, ибо он алюминиевый (если не учитывать тюнингованные поршни) и находится прямо в зоне горения топлива. Как общеизвестно алюминий плавится около 660 °С, а когда размыслить, что предельно допустимая температура двигателя лишь 150 градусов, а потом 200 °С уже никакое масло не смазывает, то не долго расчитать, что бедная смесь всё таки способна накалить детали в середине мотора более нежели в 4 раза больше.

Плохой бензин

Бодяжный бензин прожигает поршень по той же причине — в результате перегрева. Потому, что бензин, который мы заливаем себе в бензобак, частенько, бензином зваться не может. Правильный бензин горит при достаточно низкой температуре, при этом очень усиленно расширяясь, ведь сущность любого газа, загоняемого в верхнюю мертвую точку (ВМТ), заключается в том, чтоб он предельно расширился относительно своего первоначального объёма, тем самым предельно убедительно толкая поршень книзу, а горение и выделяемая температура — это всё побочные эффекты, лишенный которых двигатель бы прекрасненько обходился. В плохом бензине, как и в нормальном, есть такие составляющие, как бензол, газолин и другие нехорошые вещества. Дело в том, что содержатся они в низкокачественных “бензинах” абсолютно в других пропорциях, а собственно в бОльших пропорцих, чем допускают стандарты.

Неисправности ведущие к повреждению прокладки ГБЦ

В случае пробития прокладки головки блока цилиндров, перед заменой ее на новую, важно понять причину, вызвавшую этот дефект. Иначе пробой может сразу же произойти и на новой идеально установленной и качественной прокладке ГБЦ. Ниже приведены наиболее распространенные причины, приводящие к выходу из строя прокладки ГБЦ

При обнаружении в своем авто одного или нескольких указанных условий до пробоя, вовремя устранив их, можно предотвратить выход из строя прокладки

Ниже приведены наиболее распространенные причины, приводящие к выходу из строя прокладки ГБЦ. При обнаружении в своем авто одного или нескольких указанных условий до пробоя, вовремя устранив их, можно предотвратить выход из строя прокладки.

Перегрев мотора

Наиболее распространенной причиной пробоя прокладки ГБЦ является именно перегрев, особенно частые и резкие повышения температуры. Помимо того, что перегрев двигателя подвергает прокладку ГБЦ влиянию высоких температур, так это еще и ведет к резкому расширению алюминиевой головки, что может привести к ее разрушению. Даже если она не сломалась сразу, постоянные перегревы ослабляют металл и впоследствии она рано или поздно выйдет из строя.

Причины перегрева двигателя:

• утечка жидкости из системы охлаждения;
• не работает вентилятор радиатора;
• сбой системы отвода отработанных газов;
• засор в радиаторе;
• неполадки в термостате;
• неисправная помпа;
• ослаблен ремень ГРМ;
• давно не обслуживалась система охлаждения;
• применение не того типа ОЖ;
• крышка радиатора закрыта неплотно;
• повреждение шланга радиатора.

Неправильное сгорание топливной смеси

Ранее воспламенение топливной смеси в камере сгорания также очень распространенная проблема. В нормальных условиях топливо сгорает равномерно. Однако детонация может быть нарушена из-за обедненной смеси, перегрева либо низкооктанового горючего.

Неправильное сгорание выражается детонацией либо ранним воспламенением. Первый возможен в случае медленно развивающегося воспламенения в цилиндре. Это ведет к тому, что возрастающее давление запускает второй фронт воспламенения на краю смеси, в итоге они сталкиваются и происходит детонация. Из-за ударной волны возникает внутренняя вибрация, что в итоге может привести к повреждениям мотора, в том числе прокладки ГБЦ.

Причины неправильного сгорания топлива:

• обедненная топливная смесь;
• плохо распространено топливо внутри камеры сгорания;
• неправильно отрегулировано зажигание;
• неисправности клапана EGR;
• некачественное горючее.

Второй вариант – это опережающее зажигание. В этом случае весь процесс начинается до зажигания свечи. При этом также возникает два фронта возгорания, которые в итоге сталкиваются. Такая неисправность сопровождается звенящим звуком. Исходящий из моторного отсека легкий постукивающий шум – это легкая форма такого дефекта.

Причины:

• нагар в камере сгорания;
• перегрев выпускного клапана;
• неисправная свеча зажигания;
• неисправности в системе охлаждения;
• недостаточная смазка мотора.

Горячие точки

Часто выход из строя прокладки ГБЦ обусловлен низким качеством материалов, из которых она изготовлена.

Особенности конструкций мотора некоторых моделей, ведут к образованию горячих точек. Например, выпускные отверстия расположены на маленьком расстоянии, в этом месте и будет зона горячих точек. Если эти отверстия на прокладке не будут дополнительно усилены, тогда она быстро выйдет из строя.

Некоторые виды прокладок ГБЦ уплотняют небольшие неровности поверхности, допущенные при производстве, а также защищают детали от коррозии. Однако в процессе установки могут возникнуть некоторые сложности, а именно:

• повторно использовались старые болты;
• у одного или нескольких болтов повреждена резьба;
• болты недотянуты или перетянуты;
• поверхность блока цилиндров перед установкой головки не очистили, либо очистили плохо;
• нарушена последовательность затяжка болтов;
• неправильно использовался герметик;
• при очистке и шлифовке поверхностей блока применялись абразивные материалы.

Своевременное выявление условий, при которых может прогореть прокладка ГБЦ, поможет вам избежать дополнительных растрат на ее замену.

Какой вид ремонта потребуется

Если чётко фиксируется стук на перекладке, а мотористы определяют это с лёгкостью, то неизбежен капитальный ремонт. Потребуется расточка блока в ремонтный размер и установка увеличенных поршней. Где это не предусмотрено – мотор гильзуется запрессовкой тонкостенных гильз под стандартные поршни и кольца. Технологии капитального ремонта, устраняющие стук поршней, чётко регламентированы и однозначны.

Многие надеются на применение рекламируемых восстанавливающих присадок. Якобы в увеличивающийся зазор откладывается особый материал и поверхности восстанавливаются. На самом деле убрать стук поршня присадкой можно лишь в редких случаях и кратковременно. Чаще всего это связано с изменением вязкости масла после добавления вещества из «волшебной» баночки. Что можно сделать и без присадок, просто залив другое масло.

Снижение компрессии в ДСВ

После осмотра и диагностики мы установили, что в некоторых или во всех цилиндрах двигателя занижено или отсутствует давление сжатия. Если его снижение незначительно и укладывается в характеристики, рекомендованные изготовителем, мы можем продолжать эксплуатацию транспортного средства, но следует постепенно готовиться к ремонту силового агрегата. Если же показатели критичны, то вполне очевидно, что такая силовая установка не может эксплуатироваться и подлежит срочному ремонту.

В условиях гаража (самостоятельно) можно устранить только одну причину — появление нагара и коксования в компрессионных кольцах с последующим их залеганием. В остальных случаях требуется разборка мотора с дефектацией и заменой узлов.

Раскоксовка компрессионных колец

По рекомендации специалистов, перед раскоксовкой необходимо залить в каждый из проблемных цилиндров 7-9 см3 моторного масла, затем повторить замер давления сжатия. «Если ситуация с компрессионным давлением улучшилась, то кольца возможно раскоксовать. В противном случае следует искать другую возможность и обращаться к нам», — говорят сотрудники СТО.

Снятие нагара и кокса с поршневых колец не во всех случаях помогает восстановить желаемое давление. Но использовать этот метод стоит, поскольку он требует минимальных экономических затрат и небольшой потери времени.

Для удаления кокса и нагара с деталей ЦПГ следует:

• Приобрести в специализированном магазине оригинальную жидкость-очиститель;
• Выкрутить свечи зажигания у бензиновых и свечи накаливания у дизельных двигателей. Залить по 35-50 грамм очистителя в каждое отверстие;
• Не вкручивая свечи оставить автомобиль примерно на 12 часов в гараже;
• Движок нужно прокрутить при помощи стартера;
• Свечи проверяются, очищаются и монтируются на штатное место;
• Заводим и прогреваем автомобиль;
• На свободной трассе необходимо разогнать транспортное средство и проехать на повышенных оборотах 25-35 км

По приезду желательно повторить замеры. Если ничего не изменилось, значит процесс раскоксовки не привел к ожидаемым результатам. И следует готовиться к большому ремонту.

Также следует отметить, что некоторые автолюбители, стремясь избежать дорогостоящего ремонта, используют всевозможные присадки для восстановления деталей. По сути, в состав этих присадок входят те же компоненты, что и в средства для раскоксовки, но стоимость этих средств, по понятным причинам, гораздо выше.

Действительно оригинальные присадки содержат в своем составе ревитализанты металла – вещества, способные формировать защитный слой на поверхности сопрягаемых узлов.

Такой подход может значительно усложнить ремонт и увеличить стоимость и без того довольно дорогих комплектующих.

Предотвращение снижения давления сжатия

В этой статье мы постарались раскрыть тему, почему в двигателе нет компрессии, и как можно попытаться решить данную проблему. Поскольку еще не придуман мотор, который будет работать вечно, все его узлы со временем изнашиваются. Но увеличить время безаварийной и безремонтной эксплуатации техники вполне по силам.

Если автомобиль бесперебойно проработал отведенное заводом изготовителем количество часов, то его эксплуатация была правильной, и причиной неисправности стало время.

Но падение компрессии и преждевременный износ деталей, на «свежих» двигателях только на совести их владельцев.

Что необходимо предпринимать, чтобы увеличить надежность узлов автомобиля.

• Следить за качеством топлива, поскольку его загрязненность является основной причиной коксообразования в компрессионных поршневых кольцах с последующим залеганием колец.
• Использование не оригинального и не рекомендованного изготовителями моторного масла. Это приводит к усиленному износу пары гильза — поршневые кольца, поскольку кольца движутся по масляному клину, а его разрыв ведет к возникновению сухого трения.
• Перегрев ведет к выгоранию прокладки ГБЦ и к более серьезным последствиям, вплоть до разрушения двигателя. Поэтому необходим постоянный контроль над температурой охлаждения.
• Работа на высоких оборотах может привести к прогоранию выпускных клапанов. Поэтому следует рекомендовать более спокойное вождение.

Следуя этим несложным правилам, можно значительно увеличить срок службы силового агрегата автомобиля.

Также во избежание обрыва ГРМ стоит обращать внимание:

• На аварийную лампу показывающую степень давления масла
• На состояние сальников – Если они пришли в негодность и пропускают масло на ремень ГРМ он быстро выйдет из строя. Главным свидетельством протечек служат масляные пятна на асфальте или поверхности мотора.
• Избегайте заводить автомобиль «с толкача», так как подобные рывки могут спровоцировать обрыв уже после 20 тыс. км пробега

Даже при соблюдении всех советов, нельзя быть уверенными в том, что он не порвётся в дороге, поэтому, полезно будет иметь комплект инструментов и новый ремень для быстрого осуществления замены.

Проголосуйте, понравилась ли вам статья?

Повреждения гильз цилиндров

Кавитация

• неправильная/неточная посадка гильзы цилиндра
• использование неподходящих уплотнительных колец круглого сечения
• использование неподходящей охлаждающей жидкости
• недостаточное начальное давление в системе охлаждения
• слишком низкая/высокая рабочая температура
• недостаточный поток охлаждающей жидкости

Блестящие места в верхней части цилиндра

Отложения масляного нагара на жаровом поясе поршня по следующим причинам:

• попадание в камеру сгорания чрезмерно большого количества масла из-за неисправности деталей
• повышенный прорыв газов с попаданием масла во всасывающий тракт
• недостаточное отделение масляного тумана от картерных газов
• частая езда на холостом ходу или на короткие дистанции

Измерение выступа поршня

Регистрация для получения бюллетеня

Поиск торговцев

онлайн-каталог