Текст книги "Диагностика и быстрый ремонт неисправностей легкового автомобиля"

Автор книги: Максим Жмакин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 19 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]

Четырехтактный дизельный двигатель

На первом этапе (такт впуска, когда поршень идет вниз) в цилиндр через открытый впускной клапан втягивается свежая порция воздуха.

На втором этапе (такт сжатия, когда поршень идет вверх), в то время как впускной и выпускной клапаны закрыты, воздух сжимается в объеме примерно в 17 раз (от соотношения 14 : 1 до 24 : 1) по сравнению с общим объемом цилиндра, а воздух становится очень горячим.

Рисунок 16. Четырехтактный дизельный двигатель

Непосредственно перед началом третьего такта (такт рабочего хода, когда поршень идет вниз) топливо впрыскивается в камеру сгорания через распылитель форсунки. Оно в момент впрыска распыляется на мелкие частицы, которые равномерно перемешиваются со сжатым воздухом для создания самовоспламеняемой смеси. Когда поршень начинает свое движение в такте рабочего хода, энергия при сгорании высвобождается. Впрыск продолжается, что вызывает поддержание постоянного давления сгораемого топлива на поршень.

В начале четвертого этапа (такт выпуска, когда поршень идет вверх), выпускной клапан открывается и выхлопные газы проходят через него (рис. 16).

Двухтактный дизельный двигатель

Принцип работы двухтактного дизельного двигателя следующий. Поршень расположен в нижней мертвой точке (НМТ), и цилиндр в этот момент наполнен воздухом. Воздух сжимается во время хода поршня вверх; вблизи верхней мертвой точки (ВМТ) происходит впрыск топлива, которое самовоспламеняется.

Затем происходит рабочий ход: продукты сгорания, расширяясь, передают энергию поршню, который движется вниз. Вблизи нижней мертвой точки происходит продувка – продукты сгорания замещаются свежим воздухом. На этом цикл завершается.

Для осуществления продувки в нижней части цилиндра устраиваются продувочные окна. Они оказываются открытыми в то время, когда поршень находится внизу. Соответственно, когда поршень поднимается, он перекрывает окна.

Поскольку при двухтактном цикле рабочие ходы происходят вдвое чаще, то можно ожидать существенного повышения мощности по сравнению с четырехтактным циклом.

Мифы о дизельных двигателях

Слишком медленный двигатель. На самом деле современные дизельные двигатели, оснащенные системой турбонаддува, значительно эффективнее своих предшественников, а в некоторых случаях даже превосходят свои бензиновые атмосферные (без турбонаддува) аналоги с одинаковым объемом двигателя. Это наглядно демонстрируют некоторые модели престижных авто, например Audi R10 и BMW.

Дизельный двигатель слишком громкий. Все дело в правильной настройке дизельного двигателя: при ее соблюдении дизель работает лишь ненамного громче, чем бензиновый двигатель. Громко работающий двигатель свидетельствует просто о неправильной эксплуатации и воз можных неисправностях.

Старые дизели с механическим впрыском действительно отличаются весьма жесткой работой, однако с появлением аккумуляторных топливных систем высокого давления у дизельных двигателей удалось значительно снизить уровень шума.

Дизельный двигатель значительно экономичнее. Это верно лишь отчасти. Дело в том, что раньше разница в цене дизтоплива и бензина заметно отличалась в пользу первого, однако сегодня стоимость дизтоплива ниже бензина лишь на 10—20 %. Основная экономичность обусловлена более высокой теплотворной способностью дизельного топлива: в среднем дизель расходует топлива до 30 % меньше.

Срок службы дизельного двигателя действительно гораздо больше бензинового и может достигать пробега 400—600 тыс. км.

Дизельный двигатель плохо заводится в холодное время года. Это тоже верно лишь отчасти. Если раньше такие проблемы регулярно возникали в зимний период, то современные автомобили с дизельным двигателем все чаще оснащаются системой быстрого запуска.

Преимущества и недостатки дизельного двигателя

Стандартный дизельный двигатель обычно имеет коэффициент полезного действия 30—40 %, а иногда и до 50 %, в то время как бензиновый двигатель представляется довольно неэффективным, так как способен преобразовывать только около 20—30 % энергии топлива в полезную.

Дизельный двигатель из-за использования впрыска высокого давления не предъявляет требований к летучести топлива, что позволяет использовать в нем низкосортные тяжелые масла. Кроме того, дизельный двигатель не может развивать высокие обороты, так как смесь не успевает догорать в цилиндрах, что приводит к снижению удельной мощности двигателя на 1 л его объема, а значит, и к снижению удельной мощности на 1 кг массы двигателя. Дизельный двигатель не имеет дроссельной заслонки, регулирование его работы осуществляется нормированием количества впрыскиваемого топлива. Это приводит к отсутствию снижения давления в цилиндрах на низких оборотах.

Явными недостатками дизельных двигателей являются:

✓ необходимость использования стартера большой мощности;

✓ помутнение и застывание дизельного топлива при низких температурах;

✓ сложность в ремонте топливной аппаратуры, так как насосы высокого давления являются устройствами, изготовленными с особой точностью.

Разборка двигателя

Разборку двигателя производят после снятия его с автомобиля. Затем отсоединяют сцепление и снимают ремень привода распределительного вала вместе с натяжным роликом и размещенной под ним дистанционной шайбой. Потом нужно отсоединить и снять шкив распределительного вала.

Для того чтобы снять крышку, нужно отвернуть три болта крепления водяного насоса, еще один болт и гайку, прикрепляющую заднюю крышку ремня привода распределительного вала. После этого можно отсоединить водяной насос, для чего его сначала поддевают отверткой, вставленной между фланцем корпуса насоса и блоком цилиндров, и немного сдвигают с места.

Затем снимают головку с блока цилиндров, масляный картер вместе с прокладкой и маслоприемник, для чего отворачивают соответствующие болты крепления.

При ослаблении болтов крепления маслоприемника и датчика уровня масла в масляном картере обращают внимание на то, что под ними установлены пружинные шайбы. Для того чтобы вынуть датчик из блока цилиндров, следует установить коленчатый вал в такое положение, при котором его противовес не мешает достать деталь.

Для снятия крышки шатуна нужно поворачивать коленчатый вал до тех пор, пока снимаемый поршень не окажется в нижней мертвой точке; после этого можно будет открутить и снять гайки крепления крышки детали. Если крышка не поднимается, по ней несколько раз несильно ударяют молотком. Если на крышке от времени стерся номер цилиндра, его переписывают с самой детали и прикрепляют к крышке.

После того как открыта крышка, шатун заталкивают внутрь цилиндра и вынимают его уже вместе с поршнем. Доставать деталь нужно предельно осторожно, не касаясь зеркала на внутренней поверхности цилиндров, чтобы не повредить его. Когда детали вынуты из цилиндра, их осматривают, чтобы проверить, сохранился ли номер на шатуне, который при необходимости наносят вновь.

В том случае, если нужно разъединить поршень с шатуном, на поршень тоже нужно нанести номер: в этом случае при сборке цилиндров детали не перепутаются. Остальные цилиндры двигателя снимаются аналогичным образом.

Затем нужно отсоединить маховик (см. соответствующие рекомендации в последующих разделах этой главы).

Потом от двигателя отсоединяют держатель заднего сальника коленчатого вала вместе с прокладкой и переходят к снятию шкива с коленчатого вала.

Внимательно следите за тем, чтобы не потерялась шпонка в пазу коленчатого вала, поскольку иногда она сидит недостаточно плотно, в этом случае ее лучше вынуть и отложить в сторону.

Затем вместе с прокладкой открепляется масляный насос, снимаются крышки коренных подшипников (для этого нужно открутить соответствующие крепежные болты) и коленчатый вал.

Для того чтобы осмотреть вкладыши крышек коренных подшипников, на средней опоре снимают упорные полукольца коленчатого вала. Вкладыши осматривают: если обнаружены следы износа или повреждения, детали заменяют новыми; если же нет, наносят маркировку, как они должны быть установлены относительно крышек и постелей при сборке.

В том случае, если при разборке двигателя требуется снять кронштейны генератора и опоры двигателя, после отсоединения соответствующих крепежных элементов нужно отсоединить подводящую трубу водяного насоса.

Для снятия поршневых колец лучше всего использовать специальный съемник. Если же его нет, можно снять кольца, разведя руками замки колец, но делать это надо очень аккуратно, чтобы не повредить детали. Затем с поршня снимают разжимную пружину маслосъемного кольца и стопорные кольца, которые закрепляют поршневой палец (обратите внимание на специальные выемки в бобышках поршня, которые предназначены исключительно для более удобного вытаскивания колец). После удаления колец можно снять поршень с шатуна, предварительно вытолкнув палец из поршня, достать вкладыши из самого шатуна и из крышки и внимательно осмотреть их (иногда вкладыши при снятии деталей остаются на коленчатом вале). Если вкладыши изношены или повреждены, их меняют на новые; если нет, то маркируют относительно шатунов и крышек (все маркировки производят только на нерабочей части вкладышей).

Замена изношенных деталей двигателя

Замена деталей уплотнения двигателя

При замене прокладки головки блока необходимо помнить, что она одноразовая, поэтому ее меняют на новую после каждого снятия блока деталей. В том случае, если в ходе осмотра мест крепления головки блока к блоку цилиндра обнаружится утечка моторного масла или охлаждающей жидкости, требуется снять головку, осмотреть целостность прокладки и заменить ее новой. Необходимо обратить внимание на деформацию головки блока. В том случае, если из-за сильного нагревания в процессе эксплуатации она покоробилась, деталь нужно заменить новой.

Замена изношенной прокладки крышки головки блока цилиндров

Для замены прокладки необходимо отсоединить провод от отрицательной клеммы на аккумуляторе, после чего перевести поршень первого цилиндра в положение верхней мертвой точки такта сжатия. Затем из системы сливают охлаждающую жидкость.

В том случае, если на автомобиле установлен впрысковой двигатель, а замена деталей производится после продолжительной работы двигателя во время поездки, необходимо дополнительно понизить давление в системе питания.

После отсоединения приемной трубы глушителя от выпускного коллектора открепляется и снимается термостат. Для того чтобы отсоединить колодку с проводами от датчика уровня масла в картере двигателя, необходимо снять гайку, которая крепит кронштейн к подводящей трубе водяного насоса, и повернуть 1—2 раза гайку, которая присоединяет деталь к выпускному коллектору. После того как крепление ослабло, следует отвести кронштейн в сторону.

На некоторых моделях ВАЗа необходимо дополнительно ослабить на 1—2 оборота гайку крепления поддерживающего кронштейна и отвернуть крепление, после чего отжать пластмассовую защелку и отсоединить белую колодку с проводами от датчика положения коленчатого вала.

Затем можно приступить к снятию с зубчатых шкивов и натяжного ролика ремня привода распределительного вала. Для того чтобы снять натяжной ролик, нужно отвести ремень в сторону.

Для снятия с распределительного вала зубчатого шкива нужно открутить соответствующий болт крепления детали (чтобы избежать проворачивания распределительного вала во время откручивания болта, зафиксируйте вал при помощи отвертки), после чего с помощью двух отверток снять деталь с вала. Внимательно следите за тем, чтобы при снятии не повредить сальник распределительного вала. На последнем этапе снимают крышку головки блока цилиндров и осматривают ее, при необходимости заменяют изношенные детали.

Снятие, проверка и установка маховика двигателя

Для проверки и замены маховика необходимо сначала отсоединить провод от отрицательной клеммы на аккумуляторе, снять коробку передач и сцепление, открутить все шесть крепежных болтов маховика (фиксируйте маховик от проворачивания при помощи отвертки) и вместе с последним болтом снять стопорную пластинку болтов. Для проверки маховик снимают с фланца коленчатого вала, осматривают зубья обода детали; в случае их сильного износа или повреждения маховик нужно заменить новым.

После проверки состояния зубьев переходят к осмотру поверхности прилегания ведомого диска сцепления и фланца коленчатого вала. В том случае, если на поверхностях имеются задиры и повреждения, маховик меняют на новый или отдают в специальные мастерские для проточки.

Замена деталей головки блока цилиндров

Сначала следует отсоединить головку блока цилиндров, рым и кронштейн подводящей трубы водяного насоса, сняв гайки крепления рыма и ослабив крепление гаек кронштейна. Развинтить винт крепления и снять держатель топливных трубок, отсоединить кронштейн, снять ресивер и кронштейн ресивера, затем отсоединить и снять впускную трубу и выпускной коллектор и осмотреть прокладки. Если последние сильно изношены, обжаты или повреждены, их необходимо заменить новыми.

Рым – металлическое кольцо на машинах и их частях, которым пользуются при их перемещении.

Затем нужно перевернуть головку блока цилиндров корпусами подшипников вверх, под саму головку подложить деревянные подставки, чтобы не повредить клапаны, открутить крепежные элементы и снять заднюю крышку головки блока.

Вывернув свечи зажигания, снять передний и задний корпуса подшипников распределительного вала, для чего отвернуть 10 гаек крепления и снять шайбы. Затем снять распределительный вал и сальник и вынуть толкатели клапанов.

Для того чтобы не перепутать толкатели при сборке и правильно поставить на прежнее место, их маркируют, распределительные шайбы по возможности оставляют в толкателях.

Камеры сгорания нужно очистить от нагара, проверить на отсутствие следов прогара, головку блока цилиндров внимательно осмотреть; если на ней замечены повреждения или трещины, нужно заменить деталь новой. Необходимо проверить плоскости головки блока на наличие заусенцев или небольших забоин, при необходимости зачистить поверхность.

Для того чтобы проверить герметичность головки, надо снять патрубок, поставить заглушку из плотного картона, залить керосин в каналы водяной рубашки и проверить, не понижается ли его уровень. В том случае, если керосин уходит, в головке есть трещины и ее нужно заменить.

При проверке опорных поверхностей под шейкой вала на головке блока и корпусах подшипников следует обратить внимание на отсутствие следов износа, задиров или повреждений, при необходимости головку блока и корпуса подшипников заменить новыми.

В ходе осмотра головки блока следует обязательно проверить герметичность клапанов, для чего в камеру сгорания залить керосин и выждать около 3 мин. Если керосин начинает просачиваться, требуется замена или притирка клапанов.

Для замены клапана под него помещают упор, устанавливают специальное приспособление для сжатия пружин клапанов и сжимают его, после чего отверткой поддевают и вынимают два сухаря, верхнюю тарелку и пружины клапана. Каждый клапан маркируют по номеру цилиндра, в котором он установлен, чтобы не перепутать при установке. Затем надо вытолкнуть клапаны из головки блока и пассатижами снять маслосъемные колпачки, после чего вынуть нижние тарелки пружин клапанов, счистить металлической щеткой нагар и осмотреть клапаны на отсутствие царапин и глубоких рисок на рабочей фаске, проверить, нет ли повреждений, трещин, деформации стержня клапана, не покороблены ли тарелки клапана, нет ли следов прогара. При обнаружении дефектов заменить клапаны новыми или отдать в специализированную мастерскую, где можно провести шлифовку рабочей фаски клапанов.

Концентрические следы приработки шайб с кулачками распределительного вала допускаются и не считаются дефектом.

Седла клапанов со следами износа или коррозии на рабочих фасках заменяют или шлифуют в специализированных мастерских.

Далее следует проверить наружную и внутреннюю пружины клапанов на отсутствие искривлений, дефектов или трещин. При потере пружинами упругости или при обнаружении других неисправностей надо заменить детали новыми.

Толкатели клапанов заменяют в случае обнаружения в ходе визуального осмотра задиров, царапин и других повреждений.

При проверке регулировочных шайб нужно обратить внимание на отсутствие на рабочих поверхностях задиров, выбоин, царапин, следов сильного износа. При обнаружении вышеуказанных дефектов шайбы нужно заменить новыми.

Для замены направляющей втулки ее выпрессовывают специальной оправкой со стороны камеры сгорания, после чего новую втулку смазывают моторным маслом, устанавливают в специальную оправку и запрессовывают со стороны распределительного вала, пока стопорное кольцо втулки не упрется в головку блока, после чего разворачивают отверстие во втулке с помощью развертки и устанавливают новый или старый клапан, притирают его к седлу, смазывают стержни моторным маслом и устанавливают в головку блока, вновь ставят нижние тарелки пружин клапанов, потом возвращают на место маслосъемные колпачки, распределительный вал и корпуса подшипников.

Если при осмотре распределительного вала на его шейках и кулачках обнаружены следы сильного износа, деформации, глубокие риски, вал заменяют новым.

Затем устанавливают прокладки, выпускной коллектор и впускную трубу; при этом под крепежными гайками, которые присоединяют одновременно впускную трубу и выпускной коллектор, должны находиться шайбы большего диаметра, чем под всеми остальными, а гайки крепления кронштейна устанавливают без шайб. После установки головки на блок цилиндров необходимо провести регулировку зазоров в приводе клапанов.

При установке маховика нужно обезжирить болты и резьбовые отверстия уайт-спиритом и нанести на резьбу специальный герметик, после чего установить на место маховик, следя за тем, чтобы отверстия на нем и фланце коленчатого вала приняли правильное асимметричное положение.

Замена ремня привода распределительного вала и натяжного ролика

Замену ремня осуществляют, если в ходе осмотра поверхности были обнаружены следы масла или сильного износа, любые трещины или повреждения ткани, разлохмачивание волокон или отслоение ткани от резины, появление складок или подрезов, углублений, вытягиваний, выпуклостей.

Для замены детали нужно сначала отсоединить провод от отрицательной клеммы на аккумуляторе, после чего перевести поршень первого цилиндра в положение верхней мертвой точки такта сжатия и снять ремень привода генератора. Затем необходимо отвернуть на 1—2 оборота гайку крепления натяжного ролика и повернуть его, чтобы ослабить натяжение ремня; теперь его можно снять со шкива распределительного вала, натяжного ролика и зубчатого шкива водяного насоса.

Чтобы отвернуть болт крепления шкива привода генератора, необходимо зафиксировать вал в неподвижном положении, чтобы он не проворачивался. Для этого обычно снимают заглушку в картере сцепления и отверткой фиксируют вал за зубья венца маховика. После этого вынимают болт крепления вместе с шайбой, снимают с коленчатого вала шкив привода генератора и удаляют ремень привода распределительного вала с зубчатого шкива коленчатого вала.

Устанавливается ремень в обратном порядке, при этом шкив привода должен всегда оставаться в одном положении, для чего соответствующее отверстие детали должно попасть на установочную втулку.

После замены ремня необходимо произвести регулировку его натяжения.

Перед тем как начать установку нового ремня, необходимо очистить от грязи и старой смазки шкивы, натяжной ролик и протереть уайт-спиритом.

Притирка клапанов

Для проведения операции сначала снимают головку блока цилиндров, вынимают клапаны из головки и тщательно прочищают как сами клапаны, так и их седла, после чего клапаны снова устанавливают в головку блока и наносят на их рабочую фаску тонкий слой специальной притирочной пасты.

Для проведения притирки стержень клапана фиксируют в предназначенном для этого специальном приспособлении, после чего начинают поворачивать клапан в обе стороны, время от времени прижимая деталь к седлу. После того как вся рабочая фаска клапана и седло станут однотонного матово-серого цвета, притирку прекращают, а сам клапан и его седло тщательно промывают и очищают тряпкой от остатков притирочной пасты, после чего проверяют герметичность клапанов и устанавливают их на место.

Замена приемной трубы глушителя

Работу по замене неисправной трубы глушителя начинают с отсоединения провода от отрицательной клеммы на аккумуляторе, затем откручивают крепежные болты, соединяющие нейтрализатор с приемной трубой, вынимают их вместе с пружинами и через отверстие в корпусе автомобиля достают держатель провода кислородного датчика.

Отжав пластмассовую защелку, отсоединяют колодку кислородного датчика от жгута проводов. Затем отсоединяют выпускную трубу от выпускного коллектора, для чего отгибают края двух стопорных пластин и отворачивают все гаечные крепления, количество которых варьируется в зависимости от модели.

Приемная труба снимается вместе с кронштейном и прокладкой, для чего нужно отвернуть крепежные болты, которые соединяют кронштейн приемной трубы с корпусом автомобиля.

После того как труба демонтирована, снимают кислородный датчик и кронштейн с выпускной трубы (отвернув соответствующие крепежные элементы), а также уплотнительное кольцо, которое внимательно осматривают. В том случае, если кольцо изношено или повреждено, его заменяют новым; если же оно исправно, то его устанавливают на новую приемную трубу. После съема детали надо также внимательно осмотреть прокладку трубы. В том случае, если она повреждена (порвана или прогорела), требуется ее замена. При осмотре фланца приемной трубы особое внимание уделяется его деформации.

Плоскостность детали можно проверить, если провести ребром металлической линейки по его поверхности. В том случае, если в некоторых местах линейка отходит, это говорит о деформации детали и необходимости замены трубы. Установку трубы осуществляют в порядке, обратном ее снятию. После установки новой детали нужно не забыть законтрить все крепежные гайки, для чего вновь отвернуть края стопорных пластин.