Блок циліндрів ВАЗ / Богдан / 2110 / 2111 / 2112

5. Блок циліндрів

Загальні відомості

Блок циліндрів є базовою деталлю, на яку провадиться кріплення додаткового обладнання, механізмів.

Блок циліндрів відлитий із низьколегованого високоміцного чавуну. Отвори під циліндри розточуються прямо в блоці і додаткові гільзи в циліндрах не використовуються. Циліндри в залежності від величини діаметра поділяють на п'ять класів (діаметр кожного наступного класу відрізняється від діаметра попереднього на 0,01 мм) і маркуються латинськими літерами A, B, C, D та E. Дане маркування наноситься на нижню площину блоку циліндрів. Максимально допустиме зношування циліндра становить 0,15 мм. Номінальний діаметр 82 мм під час ремонту може бути збільшений на 0,4 або 0,8 мм.

У нижній частині блоку циліндрів розташовані п'ять опор корінних підшипників колінчастого валу. Кришки корінних підшипників мають маркування, вони не взаємозамінні. В опори та кришки встановлені тонкостінні, сталеалюмінієві вкладиші корінних підшипників. Верхні вкладиші (встановлюються в блоці циліндрів) першої, другої, четвертої та п'ятої опор забезпечені канавкою на внутрішній поверхні. У верхньої вкладки третьої опори, а також у нижніх корінних вкладишів і шатунних вкладишів канавки відсутні.

Вкладиші шатунних підшипників виготовляються із нормальною та збільшеною товщиною – під перешліфовані шийки колінчастого валу, зі зменшенням на 0,25; 0,5; 0,75 та 1 мм.

У кришці другого корінного підшипника знаходяться два отвори під болти кріплення маслозабірника. У третій опорі, по обидва боки, є гнізда для завзятих напівкілець, що перешкоджають осьовому переміщенню колінчастого валу. Спереду (сторона шківа колінчастого валу) встановлюється сталеалюмінієве півкільце, ззаду – металокерамічне. Кільця виготовляються з номінальною та збільшеною на 0,127 мм товщиною.

Колінчастий вал відлитий із високоміцного спеціального чавуну. Шийки колінчастого валу мають відлиті як одне ціле з валом противаги. Вони врівноважують відцентрові сили шатунної шийки, поршня та шатуна, що виникають під час роботи двигуна. У тілі колінчастого валу просвердлені канали, якими підводиться масло для змащення шатунних підшипників. Колінчастий вал має п'ять опорних та чотири шатунні шийки. При пошкодженні або зносі шийки можна шліфувати зі зменшенням діаметра на 0,25; 0,5; 0,75 та 1 мм.

Передній та задній кінці колінчастого валу ущільнюються сальниками. На передньому кінці колінчастого валу за допомогою шпонки встановлена ​​шестерня, до неї кріпиться шків приводу генератора. До заднього фланця колінчастого валу кріпиться маховик шістьма болтами, під які підкладається загальна шайба. Маховик відлитий із чавуну і має сталевий зубчастий вінець, який напресовується на маховик у гарячому стані.

Поршні відлиті з алюмінієвого сплаву. Спідниця поршня має складну форму. Поршні діаметром поділяються на п'ять класів (діаметр кожного наступного класу відрізняється від діаметра попереднього на 0,01 мм) і маркуються латинськими літерами. Також поршні поділяються на три категорії діаметра отвору під поршневий палець (діаметр отвору кожної наступної категорії відрізняється від діаметра отвору попередньої категорії на 0,004 мм) і маркуються цифрами. Дане маркування наноситься на днище поршня.

У поршні ремонтних розмірів на днищі вибивається трикутник (+ 0,4 мм) або квадрат (+ 0,8 мм).

У верхній частині поршня проточено три канавки під поршневі кільця. Канавка маслознімного кільця має свердління, що виходять в бобишки, по яких масло надходить до поршневого пальця.

Поршневі пальці – трубчасті, сталеві. Пальці по зовнішньому діаметру поділяються на три категорії (зовнішній діаметр кожної наступної категорії відрізняється від зовнішнього діаметра попередньої категорії на 0,004 мм) та маркуються кольором: перша категорія – синім кольором, друга – зеленим та третя – червоним. Поршневі пальці запресовуються у верхню головку шатуна і вільно обертаються в бобишках поршня.

Шатун - кований, сталевий, двотавровий переріз. Нижня його роз'ємна головка, в якій встановлюються вкладиші шатунного підшипника колінчастого валу. Шатун та його кришка не взаємозамінні, тому збоку шатуна та на його кришці наноситься мітка з номером циліндра. При складанні, мітки (цифри) на шатуні та його кришці повинні знаходитися з одного боку.

Двигун 21124, на відміну від двигуна 2112 має збільшений по висоті на 2,3 мм блок циліндрів. Також на днищах поршнів виконані глибші виточення – це виключає ймовірність удару поршня по клапанах.

Примітка:
Заміна переднього/заднього сальника колінчастого валу описана в розділах «Розбирання блоку циліндрів» та «Складання блоку циліндрів».

Зняття та встановлення маховика, заміна зубчастого вінця

Для цієї операції знадобляться такі інструменти: ключ 8 мм, ключ 17 мм.

Примітка:
Для наочності всі операції виконані на знятому двигуні.

1. Зняти коробку передач (див. відповідний розділ).

2. Відвернути шість болтів кріплення кожуха зчеплення до маховика.

3. Зняти кожух.

4. Зафіксувати маховик від провертання за допомогою спеціального пристрою. У разі відсутності спеціального пристрою, встановити та затягнути нижній болт кріплення коробки передач до двигуна та встановити старий клапан (див. фото нижче).

5. Відвернути шість болтів кріплення маховика.

6. Прибрати клапан і відвернути болт.

7. Зніміть загальну шайбу.

8. Зняти маховик.

9. Зняти пильник маховика.

10. Перевірити зубчастий вінець маховика щодо наявності пошкоджень і зносу. При необхідності замініть.

11. Для заміни зубчастого вінця необхідно:

• Акуратно збити зубчастий вінець із маховика.

• Поступово нагріти новий зубчастий вінець.

Увага:
При використанні газового пальника необхідно бути обережним.

• Акуратно встановити зубчастий вінець на маховик за допомогою щипців.

Увага:
Зубчастий вінець має високу температуру. Слід бути обережними, щоб не отримати опіків.

Примітка:
Нижче описано операції з встановлення маховика.

12. Встановити пильовик маховика.

13. Встановити маховик.

Примітка:
Мітка на маховику має бути поєднана з міткою на пильовику.

Примітка:
При заміні зубчастого вінця, мітки на маховику та вінці повинні збігтися.

14. Встановити загальну шайбу (стрілка).

15. Вкрутіть шість болтів кріплення маховика.

16. Зафіксувати маховик від провертання за допомогою спеціального пристрою. У разі відсутності спеціального пристрою встановити і затягнути нижній болт кріплення коробки передач до двигуна і встановити старий клапан.

17. Затягнути болти кріплення маховика динамометричним ключем рекомендованим моментом хрест-навхрест.

18. Зняти клапан та викрутити болт.

19. За допомогою спеціального пристрою або частини первинного валу встановити диск зчеплення…

…і кожух зчеплення на маховик.

20. Наживіть шість болтів кріплення кожуха зчеплення.

21. Зафіксувати маховик від прокручування, як описано вище.

22. Затягнути болти кріплення кожуха зчеплення.

23. Витягти спеціальний пристрій.

24. Встановити коробку передач.

Розбирає блок циліндрів (колінчастий вал, вкладиші підшипників і шатунно-поршневу групу)

Увага:
Розбирання блоку циліндрів виконується однаково для всіх двигунів, тому наведені нижче операції наводяться на прикладі одного двигуна (2112).

Для цієї операції знадобляться такі інструменти: ключ 8 мм, ключ 13 мм, головка 10 мм, головка 13 мм, головка 17 мм, шестигранник 5 мм, викрутка, шило.

1. Зніміть частково розібраний двигун (див. вище).

2. Зняти зчеплення та маховик (див. вище).

3. Відвернути гайку та зняти датчик детонації.

4. Відвернути болт кріплення датчика положення колінчастого валу і зняти датчик.

5. Шестигранником відвернути три болта кріплення насоса охолоджуючої рідини.

6. Зняти насос охолоджуючої рідини (за потреби, трохи постукати молотком).

7. Відвернути болт кріплення…

…і витягти датчик рівня масла.

8. Зняти шестерню колінчастого валу.

Примітка:
При необхідності, шестерню колінчастого валу підчепити викруткою.

9. Витягти шпонку шестерні колінчастого валу, щоб її не втратити.

10. Відвернути 16 болтів кріплення піддону картера двигуна.

11. Зняти піддон.

12. Зняти стару прокладку.

13. Відвернути два болта кріплення маслоприймача до корінної кришки.

14. Відвернути болт кріплення маслоприймача до масляного насоса.

15. Зняти маслоприймач.

16. Відвернути шість болтів кріплення задньої кришки колінчастого валу.

17. Зняти задню кришку колінчастого валу.

18. Відвернути шість болтів кріплення передньої кришки колінчастого валу/масляного насоса.

19. Зняти передню кришку колінчастого валу разом з масляним насосом.

20. Відвернути два болта кріплення кришки шатуна.

Примітка:
У цьому автомобілі кришки та шатуни позначені. У разі відсутності міток – промаркувати шатуни та кришки.

21. Зніміть кришку шатуна.

22. Аналогічно зняти решту кришок шатунів.

23. Витягти вкладки підшипників із кришок шатунів.

24. Витягти поршні та шатуни з блоку циліндрів за допомогою дерев'яної рукоятки молотка.

Примітка:
Притримувати шатун, щоб уникнути пошкодження колінчастого валу та циліндра.

25. Витягти вкладку підшипника з головки шатуна.

26. Відвернути два болта кріплення кришки корінної опори колінчастого валу…

…і зняти кришку.

27. Аналогічно зняти інші кришки корінних опор колінчастого валу.

28. Зняти вкладки корінних кришок.

29. Витягти колінчастий вал.

30. Витягти завзяті півкільця з третьої корінної опори.

31. Витягти вкладки корінних опор.

32. При необхідності витягти масляні форсунки.

33. Відвернути та зняти старий масляний фільтр.

34. За допомогою шила через спеціальний паз підчепити і витягти два стопорні кільця поршневого пальця.

35. За допомогою відповідної проставки витягніть поршневий палець.

36. Зняти поршневі кільця.

Перевірка технічного стану

Увага:
Перевірка технічного стану проводиться однаково для всіх двигунів, тому описані нижче операції представлені на прикладі одного двигуна (2112).

Перевірка технічного стану поршнів

1. Очистити поршень від нагару. Зробити огляд на наявність тріщин і сколів. При виявленні пошкоджень на поршні або шатуні необхідно замінити їх у зборі.

2. Нові кільця підбираються відповідно до класу поршня.

3. Встановити компресійне кільце в циліндр і перемістити в глибину, використовуючи старий поршень. Потім, використовуючи набір щупів, виміряти зазор у замку кільця. Стандартна величина зазору у замку кільця: 0,25-0,45 мм. Гранично допустима величина зазору для всіх кілець: 1,0 мм.

4. Встановити компресійне кільце зовнішньою стороною канавку в поршні. Потім, використовуючи набір щупів, виміряти зазор кільця з канавкою. Стандартна величина зазору становить: 0,04-0,07 мм для першого компресійного; 0,03-0,06 мм для другого компресійного; 0,02-0,05 мм для маслознімного. Якщо розмір зазору не відповідає стандартному, необхідно замінити кільце або поршень у зборі.

Перевірка технічного стану блоку циліндрів; підбір поршнів

1. Використовуючи спеціальну лінійку та набір плоских щупів, виміряти неплощинність поверхні роз'єму блоку циліндрів з головкою блоку в декількох площинах, як показано на фото. Гранично допустима величина неплощинності становить 0,1 мм. Якщо величина неплощинності перевищує допустиме значення, необхідно зробити шліфування поверхні блоку циліндрів. Повторити вимір неплощинності. Якщо її величина перевищуватиме допустиму, необхідно замінити блок циліндрів у зборі.

2. Використовуючи нутромір, виміряти внутрішній діаметр циліндра на чотирьох рівнях (на глибині 5, 12, 62 та 112 мм від верхньої кромки циліндра) у двох взаємоперпендикулярних площинах. За різницею показань нутроміра на різних рівнях визначити ступінь зносу кожного циліндра (якщо максимальне зношування стінок циліндра перевищує 0,15 мм, необхідна розточка циліндрів і встановлення поршнів ремонтного розміру).

Потім, використовуючи мікрометр, виміряти зовнішній діаметр поршня (вимірювати необхідно в площині перпендикулярної осі поршневого пальця). Здійснити розрахунок зазору між поршнем і циліндром. Стандартна величина зазору повинна становити 0,025-0,045 мм.

3. Виділяють п'ять класів циліндрів залежно від величини діаметра.

Примітка:
Клас циліндра вибито на нижній поверхні блоку циліндрів.

4. Поршні розбиті п'ять класів (A, B, C, D, E). Діаметр поршня кожного класу відрізняється від діаметра поршня попереднього класу на 0,01 мм. Вимірювання проводиться у площині, перпендикулярній до поршневого пальця, на відстані 55 мм від днища поршня. Клас поршня вибитий на дно поршня:

Підібрати поршні відповідно до розмірів.

5. Підібрати поршневий палець відповідно до розміру поршня. Щоб спростити підбір поршневого пальця, на внутрішній частині поршня нанесена мітка, колір якої відповідає розміру пальця.

Підбір поршневих пальців відповідно до розмірів поршнів та шатунів:

6. Шатуни поділяються на класи в залежності від маси. На двигун мають бути встановлені шатуни одного класу.

Перевірка технічного стану колінчастого валу

1. Виміряти зовнішній діаметр шатунних і корінних шийок колінчастого валу, використовуючи мікрометр. Стандартна величина діаметра шийок: 50,799-50,819 мм (корінні), 47,83-47,85 мм (шатунні).

Корінна шийка колінчастого валу

Шатунна шийка колінчастого валу

Якщо величина діаметра шатунної або корінної шийки не відповідає стандартній або овальність перевищує 0,03 мм, необхідно провести шліфування колінчастого валу до найближчого ремонтного розміру.

Примітка:
Є чотири ремонтні розміри, значення яких менші від номінального відповідно на:
перший – 0,25 мм;
другий – 0,50 мм;
третій – 0,75 мм;
четвертий – 1,00 мм.

2. Повторити операцію вимірювання зовнішнього діаметра шатунних та корінних шийок. Після шліфування овальність та конусність не повинні перевищувати 0,005 мм.

Примітка:
1. Після обробки колінчастого валу до ремонтного розміру необхідно замінити всі стандартні вкладиші підшипників на вкладиші відповідного ремонтного розміру. Стандартна величина товщини вкладишів:
- 1,824-1,831 мм (корінні);
- 1,723-1,730 мм (шатунні).
2. Є чотири ремонтні розміри вкладишів, значення яких більші від номінального відповідно на:
- перший – 0,25 мм;
- другий – 0,50 мм;
- третій – 0,75 мм;
- четвертий – 1,00 мм.

3. Перевірити технічний стан вкладишів підшипників. При виявленні подряпин, задир або сколів, необхідно замінити їх новими.

4. Перевірити завзяті півкільця щодо наявності подряпин і задиров. При виявленні даних дефектів замінити новими.

5. Встановити колінчастий вал у блок циліндрів. Потім встановити завзяті півкільця та кришки корінних опор колінчастого валу. Затягнути болти кріплення.

6. Встановіть індикатор годинного типу, як показано на малюнку.

7. Переміщуючи колінчастий вал вперед/назад, виміряти осьовий зазор. Стандартна величина проміжку становить: 0,06-0,26 мм. Гранично допустима величина проміжку: 0,35 мм. Якщо величина осьового зазору перевищує гранично допустиму, необхідно замінити наполегливі півкільця новими (зі збільшеною на 0,127 мм товщиною) і повторити вимір.

8. Використовуючи спеціальний пластиковий калібр, виміряти зазор у корінних та шатунних підшипниках, для цього:

• Встановити колінчастий вал у блок циліндрів.
• Укласти на корінну/шатунну шийку відрізок пластикового калібру вздовж осі колінчастого валу.

• Встановити кришки корінних/шатунних шийок разом із вкладишами та затягнути стандартним моментом затягування.

Увага:
Під час проведення цієї операції забороняється провертати колінчастий вал. - Відвернути болти кріплення та зняти кришки. Потім виміряти зазор у підшипниках, використовуючи порівняльну шкалу (постачається у комплекті із пластиковим калібром). - Стандартна величина зазору становить 0,026-0,073 мм (корінні) та 0,020-0,070 мм (шатунні). Гранично допустима величина зазору: 0,15 мм (корінні); 0,1 мм (шатунні). - Якщо величина зазору перевищує гранично допустиму, необхідно відшліфувати колінчастий вал до наступного ремонтного розміру.

Складання блоку циліндрів (колінчастий вал, вкладиші підшипників і шатунно-поршнева група)

Увага:
Складання блоку циліндрів виконується однаково для всіх двигунів, тому описані нижче операції представлені на прикладі одного двигуна (2112).

Для цієї операції знадобляться такі інструменти: викрутка, динамометричний ключ, ключ 8 мм.

1. Промити блок циліндрів бензином і…

…обдути його стисненим повітрям.

2. Нанести свіжу моторну олію на масляні форсунки…

…і за допомогою відповідної надставки та молотка встановити їх до упору (якщо масляні форсунки раніше знімалися).

3. Нанести моторне масло на корінні опори.

4. Встановити вкладки на корінні опори (вкладиші мають канавки).

5. Нанести моторне масло на вкладки корінних опор.

6. Нанести моторне масло на кришки корінних опор.

7. Встановити вкладки у кришки (вкладиші не мають канавок).

8. Нанести моторне масло на вкладки кришок корінних опор.

9. Нанести тонкий шар моторного масла на корінні шийки колінчастого валу…

…і встановити його в блок циліндрів.

10. Нанести моторне масло на упорні півкільця і ​​встановити їх так, щоб сторони з проточками (стрілки) були звернені до щок колінчастого валу.

11. Встановити кришки корінних опор відповідно до міток, нанесених на їх зовнішній поверхні (рахунок кришок ведеться з боку приводу ременя газорозподільного механізму).

Примітка:
Мітки на кришках мають бути спрямовані в один бік.

12. Нанести моторне масло на різьблення болтів кріплення кришок корінних опор…

…і встановити їх, не затягуючи остаточно.

13. Перевірити плавність обертання колінчастого валу.

14. За допомогою динамометричного ключа затягнути болти кріплення кришок корінних опор рекомендованим моментом.

15. Перевірити плавність обертання колінчастого валу.

16. Промити всі деталі шатунно-поршневої групи в бензині, потім обдути стисненим повітрям.

17. Нанести свіжу моторну олію на поршневий палець…

…а також у головку шатуна.

18. Вставити палець у поршень через шатун.

Увага:
На днищі поршня стрілка і напис на шатуні повинні бути розташовані з одного боку і, при встановленні поршня з шатуном в блок циліндрів, повинні бути спрямовані у бік ременя приводу газорозподільного механізму (див. фото нижче).

19. Встановити стопорні кільця.

20. Встановити на поршень кільця. Встановлення кільця необхідно починати із замку.

Примітка:
Встановлення кілець на поршень слід розпочинати з розширювача маслознімного кільця, а потім послідовно від спідниці до днища поршня.

• Встановити розширювач олійного кільця.

• Встановити маслознімні диски.

Примітка:
Маслознімні диски встановлювати так, щоб при стисненні краю дисків у замках (стрілки) були спрямовані в протилежну від розтискного кільця сторону.

• Замки дисків та розширювача не повинні бути поєднані один з одним.

• Встановити нижнє компресійне кільце так, щоб мітка «TOP» була спрямована вгору або, за відсутності мітки, проточка була направлена ​​вниз.

Мітка «TOP»

Проточка

• Аналогічно встановити верхнє компресійне кільце.

21. Розвести замки каблучок, щоб вони не збігалися.

22. Аналогічно встановити поршневі кільця інші поршні.

23. Нанести тонкий шар моторної оливи на поршень з кільцями.

24. Встановити спеціальний пристрій для стиснення поршневих кілець на поршень і стиснути кільця.

25. Змастити олією шатун.

26. Змастити маслом верхню вкладку шатунного підшипника і встановити його в шатун.

27. Протерти ганчіркою шатунні шийки колінчастого валу.

28. Нанести тонкий шар моторної оливи на стінки циліндра.

29. Акуратно встановити шатун із поршнем у циліндр.

Примітка:
Шийка відповідного шатуна має бути в нижньому положенні.

30. За допомогою дерев'яної рукоятки молотка вдавити поршень у циліндр до упору.

Увага:
Стрілка на дно поршня повинна бути спрямована у бік ременя приводу газорозподільного механізму.

31. Змастити олією нижню вкладку шатунного підшипника та встановити його на кришку шатуна.

32. Встановіть кришку шатуна.

Примітка:
Мітки на кришці та шатуні повинні розташовуватися з одного боку.

33. Наживіть гайки кріплення кришки шатуна.

34. Аналогічно встановити решту поршні.

35. Затягнути гайки кріплення кришок шатунів за допомогою динамометричного ключа рекомендованим моментом.

36. За допомогою викрутки та молотка вибити старий сальник із задньої кришки колінчастого валу.

37. Укоротити пружину сальника на 2-3 витки.

38. Встановити сальник у кришку, злегка постукуючи по ньому молотком.

39. Встановіть кришку з новою прокладкою на блок циліндрів.

Примітка:
При установці за допомогою шила заправити сальник.

40. Затягнути шість болтів кріплення.

41. Зрізати надлишки прокладки.

42. За допомогою викрутки та молотка вибити старий сальник з передньої кришки колінчастого валу/масляного насоса.

43. Нанести герметик на новий сальник…

…і встановити його у кришку.

44. Видалити залишки герметика чистим ганчірком.

45. Встановіть нову прокладку на кришку.

46. ​​Встановіть кришку на блок циліндрів.

Примітка:
Під час встановлення за допомогою шила заправити сальник.

47. Затягнути шість болтів кріплення.

48. Зрізати надлишки нової прокладки.

49. Встановити маслоприймач…

Примітка:
Перед встановленням обов'язково промити сітку маслоприймача.

…і затягнути болти кріплення.

50. Встановити нову прокладку піддону на блок циліндрів.

51. Встановити піддон…

…і затягнути болти кріплення.

Примітка:
Затягування болтів проводити від середини до країв.

52. Встановити датчик рівня оливи…

…і затягнути болт його кріплення.

Примітка:
Перед встановленням датчика замінити кільце ущільнювача або нанести на його ущільнюючу поверхню герметик.

53. Повернути колінчастий вал у таке положення, щоб поршні першого та четвертого циліндра були у верхній мертвій точці.

Примітка:
Паз для шпонки на колінчастому валу повинен поєднатися з міткою на передній кришці колінчастого валу/корпусі масляного насоса (див. фото нижче).

54. Встановити маховик та зчеплення (див. вище).

55. Нанести моторне масло на кільце ущільнювача масляного фільтра…

…і встановити фільтр, затягнувши його від руки.

56. Встановити насос охолоджуючої рідини у блок циліндрів (див. відповідний розділ).

57. Встановіть шпонку в колінчастий вал.

58. Встановити шестірню колінчастого валу.

59. Встановити датчик положення колінчастого валу…

…і затягнути болт.

60. Встановити датчик детонації…

…і затягнути гайку кріплення.