2.3. Ремонт, сборка и разборка мотора

2.3.1. Двигатель
2.3.1.1. Разборка, ремонт и сборка цилиндро-поршневой группы

Периодический осмотр деталей цилиндро-поршневой группы входит в регламентные работы по уходу за двигателем, поэтому при разборке и сборке следует придерживаться порядка, изложенного в инструкции. Основное правило при этих операциях - соблюдать чистоту и фиксировать принадлежность деталей тому или иному цилиндру и месту установки. Например, после снятия блока цилиндров на поршнях нужно сделать пометки "верхний" и "нижний". Снятые поршневые кольца каждого поршня лучше закрепить на отдельном листе бумаги, проколов его кольцом и отметив принадлежность по цилиндрам и расположение на поршне: "верхнее", "нижнее".

Поршневые пальцы после снятия стопорных колец удобно снимать при помощи специального съемника (Рис. 13).



Шатуны "Вихрей" несъемные и связаны с шейками коленчатого вала роликовыми подшипниками. Следует учесть, что, применяя выколотки для выпрессовки пальцев, легко повредить ролики и беговые дорожки шатуна и коленчатого вала.

После снятия с шатунов поршней 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 осторожно 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 вдвигают в канавку, а с другой стороны поршня в образовавшуюся щель вставляют пластинку. Две пластинки просовывают под кольцо в месте разреза, остальные равномерно распределяют по диаметру. Затем кольцо выводят из канавок, поднимают вверх 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. 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.

Блок цилиндров - одна из основных деталей двигателя. Внутренняя поверхность залитой в алюминиевый блок чугунной гильзы изготавливается по высокому классу точности и чистоты обработки. Снятый блок промывают в керосине или топливной смеси и осматривают. Зеркало цилиндров должно быть ровным и блестящим без глубоких рисок и повреждений от пригоревших поршневых колец и следов заклинивания поршней. Заклинивание определяется наличием наволакивания алюминия, который можно удалить острым трехгранным шабером, стараясь не поцарапать 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. Со стенок водяной рубашки накипь удаляют 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.

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). Со временем зеркало приобретает конусность или овальность, поэтому желательно измерить истинные размеры зеркала с учетом этих искажений. Это делается при помощи индикатора внутреннего измерения. Замеры делают в двух местах - на расстоянии 10-15 мм от верхнего торца и на 40 - 60 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 и 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 передвигают зазор в наиболее изнашиваемой зоне, в 10 - 15 мм от торца. Разделив разницу в зазорах на число п (3,14), получают величину износа зеркала цилиндра 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. 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 поршни или заменяются на большие из следующих размерных групп.

Поршни обычно не изменяются по размеру в течение всего ресурса и не требуют замены. После выработки 500 моточасов следует осмотреть состояние поверхностей в отверстиях под поршневой палец, которые не должны иметь надиров, выкрашиваний и сколов. Нормальная геометрия поршня предусматривает конусность его верхней части, ниже канавок под кольца она переходит во второй, больший конус, а ниже отверстий под палец поршень имеет цилиндрическую форму на длине 20 мм от нижнего торца. Эта часть центрирует поршень в цилиндре и от постоянного трения о его стенки подвержена наибольшему износу.

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 черны м нагаром, то такой поршень подлежит замене. Другим параметром пригодности поршня служит зазор между нижней частью юбки поршня и неизношенным цилиндром. Если зазор превышает 0,35 мм, поршень надо менять.

Заклинивание поршня в цилиндре может быть вызвано неправильным режимом обкатки, недостаточным количеством масла в топливной смеси и неисправностями в системе охлаждения. Наволакивание металла на поверхность поршня удаляют мелкой наждачной шкуркой. Из канавок необходимо удалить сломанные части колец. Форму канавок можно восстановить надфилем с острым концом, а последствия легкого заедания поршня в цилиндре - шлифовкой поврежденного места сначала мелкой шкуркой, затем смесью притирочной пасты с небольшим количеством масла. После обработки поршень промывают.

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. Зазор в этом положении для нового кольца составляет 0,3 мм. Если зазор достигает 1 мм и более, кольцо нужно менять.

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 заедания. Надетое на поршень, кольцо должно устанавливаться в канавку под действием собственного веса. Тугая посадка и излишний зазор между кольцом и стенкой канавки недопустимы. Толщина кольца должна быть примерно на 0,5 мм меньше глубины канавки в поршне. Если кольцо будет выступать над образующей поршня, то при тепловом расширении поршня и образовании под кольцом нагара оно выжмется из канавки, и произойдет заклинивание поршня. Полезно проверить наличие просвета между кольцом и зеркалом цилиндра - просвет допускается не более, чем в двух местах на дугах окружности до 30 - 40 °.

Ввиду отсутствия запасных комплектов колец владельцы моторов иногда бывают вынуждены устанавливать кольца с других двигателей, стараясь подогнать их по размеру путем сошлифовывания и подпиливания замков. В большинстве случаев такие попытки ухудшают работу мотора и снижают его моторесурс. При отсутствии стандартных колец для "Вихря-30" можно установить на поршни кольца от мотоцикла "ИЖ".

Номер таких колец по каталогу - ИЖ-49-1 -9-2, они устанавливались на двигатели с Диаметром цилиндра 72,0 мм (эта модель мотоцикла называлась " Планета"). Эти кольца отличаются от "вихревских" только формой замка и необходимостью индивидуальной доработки по высоте стопора, установленного в канавке поршня. Доработка заключается в том, чтобы "усик" замка кольца не "садился" на стопор, а перемещался над ним свободно. Подпиливать "усик" кольца, что конечно проще, нельзя, так как уменьшится его прочность. Профиль замка мотоциклетного кольца и схема его установки на поршень мотора "Вихрь-30" показаны на Рис. 14.



Правильно подобранный поршневой палец, смазанный маслом, должен входить в бронзовую втулку шатуна и в бобышку поршня, нагретого до 40 - 50°С, от усилия большого пальца руки. Необходимо обратить внимание на торцевые поверхности пальцев, т. к. 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 иметьследы 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.

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, а затем соскабливают скребком, не царапая при этом поверхности камеры.

Снимая головку блока, необходимо сохранить целостность прокладки. Если же на ней заметны следы прорыва газов или она повреждена, ер надо заменить или отремонтировать.

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 необходимо также использовать кусочки жести, как и при их снятии, установив сначала нижнее кольцо, а затем верхнее. После этого в поршень вставляется поршневой палец, предварительно смазанный маслом, так, чтобы внутри поршня он выдвинулся из бобышки на 1- 2 мм. Поршень надевается на головку соответствующего шатуна при положении этого цилиндра в ВМТ и фиксируется в бронзовой втулке на выступающем внутрь конце пальца.

Поршни мотора "Вихрь-30" ориентируются по отверстию третьего продувочного канала - оно должно находится со стороны, обратной расположению выпускных окон. На головке всех поршней ПМ от "Вихря М" до " Вихря -30" проставлена стрелка, которая должна быть направлена в сторону выпускных окон. Проверив расположение поршней, можно окончательно вставить 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 упоры для поршней и обжимки поршневых колец. Упоры (Рис. 15) можно сделать из текстолита, плотного дерева или фанеры.



При монтаже цилиндров упоры, вставленные между картером и юбками поршней, фиксируют поршни на разных расстояниях от картера. Обжимку (Рис. 16) для колец можно выточить из отрезка трубы или согнуть из полосовой стали толщиной 2 - 2,5 мм.



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 зеркала цилиндров смазываются моторным маслом, а на картер ставится прокладка. Затем в блок вводят поршни, и он крепится шестью гайками к картеру. На шпильки блока ставят головку с прокладкой и затягивают гайки крепления головки блока (соблюдая порядок их затяжки). Последним устанавливают глушитель.


Подвесные лодочные моторы отечественного производства «Вихрь-30» и «Нептун-23»