Разборка, ремонт и сборка цилиндропоршневой группы мотора "Ветерок"

Одним из основных разделов регламентных работ является осмотр деталей цилиндропоршневой группы, поэтому при разборке и сборке нужно следовать указаниям, изложенным в инструкции для мотора.

Основное правило при этих операциях — соблюдать чистоту и фиксировать принадлежность деталей тому или иному цилиндру и месту установки.

Приступая к работе нужно подготовить все необходимые инструменты и приспособления.

Блок цилиндров лодочного мотора "Ветерок"

Разборку двигателя следует начинать со снятия блока цилиндров, для чего предварительно надо отвернуть 6 крепежных винтов. Блок отделяется от картера легкими ударами медного или алюминиевого молотка по приливам вставки и крышки выхлопа. При этом весь двигатель надо поддерживать на весу так, чтобы блок цилиндров находился внизу. После того, как блок цилиндров сдвинулся, и прокладка освобождена, руками разобщают картер и блок до полного выхода поршней с кольцами из цилиндров. После снятия с блока цилиндров головки, вставок продувочных окон (одна на "Ветерке-8" или две на "Ветерке-12") и крышки блока, следует промыть все детали в керосине или топливной смеси и очистить от нагара камеру сгорания, поршни и выхлопные полости цилиндров. Зеркало цилиндров должно быть ровным и блестящим без глубоких раковин, рисок и следов от пригоревших колец или заклинивания поршней. Заклинивание определяется наличием пленок алюминия, которые можно удалить острым трехгранным шабером, стараясь не повредить зеркало цилиндра. Можно также удалять следы наволакивания соляной кислотой, нанося ее на слой алюминия, и после окончания выделения газов промыть зеркало мыльным раствором. В выпускных окнах и выхлопной полости нагар соскабливают шабером или отверткой. После этого с поверхности выхлопных окон рекомендуется удалить неровности и прошлифовать ее мелкой шкуркой.

В верхней части цилиндра можно видеть темный от нагара поясок шириной 4-5 мм (до него при работе доходит верхнее поршневое кольцо). Его можно также обнаружить на ощупь, проведя пальцем от средней части цилиндра к верхнему краю. Такой же уступ имеется и в нижней части цилиндра (до него доходит нижнее поршневое кольцо).

По мере износа зазор между поршнем и цилиндром увеличивается, причем зеркало цилиндра приобретает эллиптическую форму с большим диаметром в плоскости качания шатуна и конусность с основанием конуса у верха зеркала цилиндра в зоне камеры сгорания. При увеличении зазора сверх допустимых пределов происходит пропуск газов из рабочих камер двигателя — камеры сгорания и картера, поэтому желательно измерить истинные размеры зеркала с учетом этих искажений. Это делается при помощи индикатора внутреннего измерения. Замеры делают в двух местах—на расстоянии 8-12 мм от верхнего торца и на 30-40 мм от нижнего торца цилиндра в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Конусность можно также измерить с достаточной точностью с помощью поршневого кольца. Для этого его нужно вставить в цилиндр без перекоса и щупом измерить величину зазора в стыке по верхнему поясу (например, он равен 0,5 мм), затем переставить кольцо в нижний пояс й также измерить зазор (положим, он равен 0,3 мм). В этом случае конусность будет равна 0,5-0,3/3,14 = 0,063 мм. С помощью кольца определяют также величину износа цилиндра. Сначала новое кольцо вставляют в неизношенный поясок у самого торца цилиндра и измеряют зазор, затем определяют зазор в наиболее изнашиваемой зоне, в 10-15мм от торца. Разделив разницу в зазорах на число р (3,14), получают величину износа зеркала цилицдра по диаметру. Измерить таким образом эллипсность цилиндра нельзя. Если и эллипсность, и конусность оказались в пределах нормы (менее 0,03 мм), но диаметр изношенной части цилиндра превышает номинальный более чем на 0,15-0,20 мм, такой цилиндр лучше заменить на новый. Установка новых поршней или колец в такой цилиндр не восстановит технических показателей двигателя. Замена блока цилиндров производится в сборе с картером, так как при изготовлении они обрабатываются совместно.

Если же выработка по диаметру не превышает указанных пределов, а эллипсность и конусность выше нормы, то цилиндр можно притереть чугунным притиром с абразивным порошком. После притирки определяется диаметр, и устанавливаются прежние или новые поршни.

Канавки и задиры на зеркале цилиндра можно устранить, залив их баббитом. Для этого следует произвести предварительное лужение канавки чистым оловом, применяя в качестве флюса хлористый цинк или специальные флюсы по стали, а затем уже наплавить баббит. Блок в собранном виде (отдельно от коленчатого вала) предварительно подогревают до 150-200°, затем наплавляют баббит с помощью слегка перегретого паяльника. Излишки баббитовой наплавки удаляют шабером.

Со стенок водяной рубашки накипь удаляется сначала механическим способом, а затем обрабатывают одним из препаратов для удаления накипи, используемых автолюбителями. Перед заливкой препарата следует нарастить гильзу и рубашку на несколько сантиметров буртиком из пластилина.


Поршневые кольца лодочного мотора Ветерок

В первую очередь необходимо убедиться в подвижности поршневых колец в канавках. Если кольца завальцевались или закоксовались, нужно осторожно удалить нагар или металл поршня сверху и снизу кольца. После этого отверткой поддеть конец кольца в замке и слегка поднять его. Если кольцо подалось и выступило над канавкой, под него подсовывается полоска жести шириной 5-8 мм. Постепенно передвигая полоску, кольцо можно освободить из канавки. Освобождение кольца облегчается, если поршень поместить на несколько часов в керосин, дизельное топливо или ацетон. Выполняя эти работы, необходимо соблюдать осторожность: чугунные кольца очень хрупкие.

Поршневое кольцо можно также снять при помощи трех — четырех тонких металлических пластинок. Для этого кольцо утапливают в канавку, а с противоположной стороны поршня в образовавшуюся щель вставляют пластинку. Две пластинки просовывают под кольцо в месте стыка, остальные равномерно распределяют по диаметру. Затем кольцо выводят из канавки и снимают с поршня. После снятия поршневых колец головку поршня и поршневые канавки очищают от нагара, причем из канавок нагар удобно соскабливать обломком изношенного поршневого кольца. Качество очистки канавки также проверяется кольцом — оно должно утопать полностью и прокатываться без заеданий по всей длине канавки. После очистки снятые детали промываются бензином.

Поршневые кольца должны быть одинаково упругими по всей окружности, поверхность по наружному диаметру — сплошной и блестящей и не иметь черных сквозных (поперечных) отложений нагара от прорывающихся газов из камеры сгорания. Весьма важным показателем работоспособности двигателя является зазор в стыке кольца. Для его проверки кольцо снимают с поршня и вставляют в верхнюю часть цилиндра, затем нижним торцом поршня кольцо выравнивается и опускается вниз на 15-20 мм. В этом положении с помощью набора щупов замеряется зазор в замке — он не должен превышать значений, указанных в табл.2.

Новые поршневые кольца должны иметь исправный замок и свободно прокручиваться в канавках поршня. При подборе колец по диаметру цилиндра кольца поочередно заводят в цилиндр, устанавливают у верхнего, рабочего торца и на свет просматривают зазор между кольцом и стенкой. При хорошем прилегании просвета не должно быть. Зазоры и натяги, допускаемые в соединениях деталей кривошипно-шатунного механизма, также приведены в табл. 2.

Упругость кольца можно проверить на ощупь при сравнении с упругостью нового кольца. Соответствие высоты нового кольца ширине канавки поршня проверяют, прокатывая кольцо наружной стороной по канавке. Кольцо должно плотно входить в канавку и перемещаться без заеданий. Надетое на поршень, кольцо должно устанавливаться в канавку под действием собственного веса. Тугая посадка и излишний зазор между кольцом и стенкой недопустимы. Толщина кольца должна быть примерно на 0,3 —0,5 мм меньше глубины канавки в поршне. Если кольцо будет выступать над образующей поршня, то при его тепловом расширении и образовании под кольцом нагара оно выжмется из канавки, и произойдет заклинивание поршня.

После установки всех колец на поршень их поочередно вводят в цилиндр. Может случиться так, что, несмотря на правильный зазор, кольцо сжимается недостаточно и не входит в цилиндр. В этом случае следует немного подпилить стопор в канавке поршня или замковую выемку в кольце. Для обеспечения необходимого уплотнения цилиндра поршневые кольца нужно устанавливать, как показано на рис. 20.






Поршень

При правильной эксплуатации поршни обычно не изменяются по размеру в течение всего ресурса и не требуют замены. После выработки 200-250 моточасов следует осмотреть состояние поверхностей в отверстиях под поршневой палец, которые не должны иметь надиров, выкрашиваний и сколов. Нагар, образовавшийся в этих отверстиях, свидетельствует о том, что палец сидит слишком свободно.

Если после выработки ресурса цилиндрическая поверхность поршня ровная, со сплошным засветлением по всей окружности и не имеет сквозных черных пятен нагара, такой поршень пригоден к дальнейшей эксплуатации. Если же большая часть цилиндрической поверхности поршня покрыта черным нагаром, тещ такой поршень подлежит замене. Другим параметром пригодности поршня служит зазор между нижней части юбки поршня и неизношенной частью цилиндра. Если зазор превышает 0,3 мм, поршень надо менять.
На головке поршня не должно быть вмятин от твердых частиц. Их присутствие является признаком разрушения какой-либо детали в двигателе. В этом случае необходимо обнаружить и заменить эту деталь, а осколки удалить. Чаще всего вмятины образуются при поломке поршневых колец, пластинчатых клапанов или заклинивании нижней головки шатуна й выпадении роликов.

Заклинивание поршня в цилиндре может быть вызвано неправильным режимом обкатки, недостаточным количеством масла в топливной смеси и неисправностями системы охлаждения. Наволакивание металла на поверхность поршня удаляют мелкой наждачной шкуркой. Из канавок необходимо удалить сломанные части колец. Форму канавок можно восстановить надфилем, заточенным в виде стамески. Следы легкого заедания поршня в цилиндре удаляют шлифовкой поврежденного места сначала мелкой шкуркой, затем смесью притирочной пасты с небольшим количеством масла. После обработки головку поршня рекомендуется отполировать. При ремонте поршень нельзя зажимать в тисках. Для закрепления снятого с шатуна поршня нужно выдвинуть из него поршневой палец или деревянную оправку, которую и зажимают в тисках с мягкими накладками. Следует иметь в виду, что новые кольца, установленные в изношенный поршень, очень быстро выходят из строя. Поэтому продлить срок службы изношенного поршня установкой новых колец можно лишь на короткое время.


Поршневой палец

Пальцы моторов "Ветерок" изготавливают из легированной стали 15Х, наружная поверхность цементируется на глубину 0,4-0,8 мм и закаливается до твердости HRC-56-65. Размеры пальцев приведены на рис. 21.



Перед снятием поршневого пальца необходимо вынуть из канавок проволочные стопорные кольца. Вынимаются они за отогнутый кончик с помощью плоскогубцев или отверткой. Палец выпрессовывают при помощи специальной оправки (Рис. 22 и 23) или нагрев поршень до 80-100°.



Правильно подобранный поршневой палец, смазанный маслом, должен входить в бронзовую втулку шатуна и в бобышку поршня, нагретого до 80-100°, от усилия большого пальца руки. Необходимо обратить внимание на торцевые поверхности пальцев, так как пальцы располагаются вертикально и под действием собственного веса опускаются до стопорного кольца, которое препятствует контакту пальца с зеркалом цилиндра. От трения о палец стопорное кольцо, особенно его отогнутый усик, может получить такую выработку, что усик обламывается, попадает между зеркалом и поршнем и приводит их в полную негодность.

Поэтому для уменьшения износа стопорных колец торцы пальцев нужно заполировать и следить, чтобы упругость кольца была достаточной и отсутствовала выработка усика. Усики на кольце необходимы только для его вытаскивания из кольцевой проточки бобышки. Хорошо приработанный палец должен иметь следы от вращения в бобышках поршня и в верхней головке шатуна. Общий износ в узле поршень — палец — шатун можно оценить на ощупь. Осевое перемещение поршня с пальцем во втулке шатуна — явление нормальное. Также допустимо боковое покачивание поршня. Радиальное перемещение поршня происходит вследствие суммарного износа втулки шатуна, пальца и отверстия в бобышке поршня. Повышенный радиальный люфт, вызывающий при работе стук, может послужить причиной поломки поршня, заклинивания нижней головки шатуна. Изношенные поршневые пальцы можно восстанавливать хромированием с последующим шлифованием и притиркой. Методика гальванического восстановления поверхностей деталей изложена ниже.


Подготовка блока цилиндров мотора "Ветерок"

Основной работой по уходу за камерой сгорания является удаление нагара с ее поверхности. Как известно, нагар ухудшает охлаждение стенок камеры, условия сгорания смеси и продувку, а также увеличивает степень сжатия. Могут возникнуть очаги, вызывающие калильное зажигание. Нагар размягчают ацетоном (лучше бензолом), а затем соскабливают скребком, не царапая поверхности камеры. Для увеличения скорости поступления в цилиндры рабочей смеси, уменьшения образования нагара и более легкого его отделения от стенок камеры ее поверхность следует отполировать.

Снимая головку блока, следует обратить внимание на состояние прокладки между головкой и блоком. Если же на ней заметны следы прорыва газов в виде поперечных черных полос или механические повреждения, ее надо заменить или отремонтировать. Причиной прорыва газов, как правило, являются неровности (риски, выбоины) на посадочной поверхности головки или ослабление крепежа. Неровности можно устранить притиркой на плите шлифовальной пастой с керосином. При короблении головки, вызванном перегревом двигателя, ее также притирают, используя, в зависимости от степени повреждения, различный по зернистости абразивный материал. Качество притирки оценивается на поверочной плоскости, покрытой тонким слоем краски.

Сборку цилиндропоршневой группы следует начинать с установки поршневых колец. Если кольца и поршни не заменялись на новые, устанавливать их нужно на прежние места по принадлежности цилиндрам. При установке колец можно использовать кусочки жести, как и при их снятии, начиная монтаж с нижнего кольца.

Проверив расположение поршней, можно окончательно ставить пальцы в обе бобышки поршня и поставить стопорные кольца. Перед установкой их следует слегка растянуть для увеличения упругости.

Надевать блок цилиндров на поршни нужно с особой осторожностью, чтобы не повредить поршневые кольца. Для облегчения этого процесса используют обжимку или хомутик для поршневых колец, которые можно выточить из отрезка трубы или согнуть из полоски стали толщиной 2-2,5 мм (Рис. 24).



Обжимка надевается на поршень и сжимает кольца, предварительно установленные в канавках замками на стопорные штифты.

При монтаже обжимка сдвигается нижним торцом цилиндра, и поршень со сжатыми кольцами легко входит в него. Точеная обжимка имеет вырез для снятия с шатуна, а гнутая для этой цели делается разборной.

Перед установкой блока цилиндров боковые поверхности поршней и зеркало цилиндров смазываются моторным маслом, а на картер ставится прокладка. Затем в блок вводят поршни, и он крепится к картеру.

После этого на шпильки блока ставят головку с прокладкой и затягивают гайки крепления, соблюдая порядок затяжки, приведенный в инструкции к мотору Ветерок. Последней устанавливается вставка с прокладкой.