Основные размеры шатунно-поршневой группы показаны на рисунке 1
Поршень — алюминиевый литой. При изготовлении строго выдерживается масса поршней.
Поэтому при сборке двигателя подбирать поршни одной группы по массе не требуется
По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (A, B, C, D, E) через 0,01 мм. Наружная поверхность поршня имеет сложную форму.
По высоте она бочкообразная, а в поперечном сечении — овальная. Поэтому измерять диаметр поршня необходимо только в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 55 мм от днища поршня.
По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются на три класса (1, 2, 3) через 0,004 мм.
Классы диаметров поршня и отверстия под поршневой палец клеймятся на днище поршня
Поршни ремонтных размеров изготавливаются с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром.
На днищах этих поршней ставится маркировка в виде треугольника или квадрата.
Треугольник соответствует увеличению наружного диаметра на 0,4 мм, а квадрат — на 0,8 мм.
Стрелка на днище поршня показывает, как правильно ориентировать поршень при его установке в цилиндр.
Она должна быть направлена в сторону привода распределительного вала.
Поршневой палец — стальной, полый, плавающего типа, тесть свободно вращается в бобышках поршня и втулке шатуна. Палец фиксируется в поршне двумя стальными стопорными кольцами.
По наружному диаметру пальцы подразделяются на три класса через 0,004 мм.
Класс маркируется краской на торце пальца: синяя метка — первый, зеленая — второй, а красная — третий класс.
Поршневые кольца — изготовлены из чугуна.
Верхнее компрессионное кольцо — с хромированной бочкообразной наружной поверхностью. Нижнее компрессионное кольцо скребкового типа.
Маслосъемное кольцо — с хромированными рабочими кромками и с разжимной витой пружиной (расширителем).
На кольцах ремонтных размеров ставится цифровая маркировка «40» или «80», что соответствует увеличению наружного диаметра на 0,4 или 0,8 мм.
Шатун — стальной, кованый. Шатун обрабатывается вместе с крышкой и поэтому они в отдельности не взаимозаменяемы.
Чтобы при сборке не перепутать крышки и шатуны, на них клеймится номер 6 (см. рисунок 2) цилиндра, в который они устанавливаются.
При сборке цифры на шатуне и крышке должны находиться с одной стороны
В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка.
По диаметру отверстия этой втулки шатуны подразделяются на три класса через 0,004 мм (так же, как и поршни). Номер 5 класса клеймится на верхней головке шатуна.
По массе верхней и нижней головок шатуны подразделяются на классы (таблица), маркируемые краской на стержне шатуна.
На двигатель должны устанавливаться шатуны одного класса по массе. Подгонять массу шатунов можно удалением металла с бобышек на головках до минимальных размеров 16,5 и 35,5 мм (рисунок 3).
Классы шатунов по массе верхней и нижней головок
С выпуска 2012 года массы головок шатунов немного изменились
Подбор поршня к цилиндру
Расчетный минимальный зазор между поршнем и цилиндром (для новых деталей) равен 0,025-0,045 мм.
Он определяется как разность минимального размера цилиндра и максимального размера поршня и обеспечивается установкой поршней того же класса, что и цилиндры.
Максимально допустимый зазор (при износе деталей) — 0,15 мм.
Если у двигателя, бывшего в эксплуатации, зазор превышает 0,15 мм, то необходимо заново подобрать поршни к цилиндрам, чтобы зазор был возможно, ближе к расчетному.
В запасные части поставляются поршни классов A, C, E.
Этих классов достаточно для подбора поршня к любому цилиндру при ремонте двигателя, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с небольшим перекрытием размеров.
Например, к цилиндрам классов B и D может подойти поршень класса C.
Разборка и сборка
Извлеките из поршня стопорные кольца поршневого пальца, выньте палец и отсоедините шатун от поршня.
Снимите поршневые кольца.
Шатунные болты запрессованы в шатун. Поэтому, чтобы не нарушить посадки болта в шатуне, не допускается выпрессовывать болты из шатунов при разборке двигателя и шатунно-поршневой группы.
Если некоторые детали шатунно-поршневой группы не повреждены и мало изношены, то они могут быть снова использованы.
Поэтому при разборке пометьте их, чтобы в дальнейшем собрать группу с теми же деталями и установить в прежний цилиндр двигателя.
Сборка
Перед сборкой подберите палец к поршню и шатуну. У новых деталей класс отверстий под палец в шатуне и поршне должен быть идентичен классу пальца.
У деталей бывших в эксплуатации, для правильного сопряжения необходимо, чтобы поршневой палец, смазанный моторным маслом, входил в отверстие поршня или шатуна от простого нажатия большого пальца руки (рисунок 4) и не выпадал из него, если держать поршень как показано на рисунке 5.
Выпадающий палец замените другим, следующей категории. Если в поршень вставлялся палец третьей категории, то замените поршень палец и шатун.
Сборка шатунно-поршневой группы выполняется в порядке, обратном разборке.
После установки поршневого пальца смажьте его моторным маслом через отверстия в бобышках поршня.
Поршневые кольца устанавливайте в следующем порядке.
Смажьте моторным маслом канавки на поршне и поршневые кольца.
Ориентируйте поршневые кольца так, чтобы замок верхнего компрессионного кольца располагался под углом 45˚ к оси поршневого пальца, замок нижнего компрессионного кольца — под углом приблизительно 180˚ к оси замка верхнего компрессионного кольца, а замок маслосъемного кольца — под углом приблизительно 90˚ к оси замка верхнего компрессионного кольца
Нижнее компрессионное кольцо устанавливайте выточкой вниз (см. рисунок 1). Если на кольце нанесена метка «Верх» или «ТОР», то кольцо устанавливайте меткой вверх (к днищу поршня).
Перед установкой маслосъемного кольца проверьте, чтобы стык пружинного расширителя располагался со стороны, противоположной замку кольца.
Проверка технического состояния
Очистите поршень от нагара и удалите все отложения из смазочных каналов поршня и шатуна.
Тщательно осмотрите детали. Трещины любого характера на поршне, поршневых кольцах, пальце, на шатуне и его крышке не допускаются.
Если на рабочей поверхности вкладышей имеются глубокие риски, то замените вкладыши новыми.
Зазор между поршневыми кольцами и канавками проверяйте набором щупов, как показано на рисунке 6, вставляя кольцо в соответствующую канавку.
Расчетный зазор (округленный до 0,01 мм) для новых деталей составляет для верхнего компрессионного кольца 0,04-0,07 мм, для нижнего — 0,03-0,06 мм и для маслосъемного — 0,02-0,05 мм.
Предельно допустимые зазоры при износе —0,15 мм.
Зазор в замке поршневых колец проверяйте набором щупов, вставляя кольца в калибр (рисунок 7), имеющий диаметр отверстия, равный номинальному диаметру кольца с допуском 0,003 мм.
Для колец нормального размера диаметром 82 мм можно применять калибр 67.8125.9502.
Зазор должен быть в пределах 0,25-0,45 мм для всех новых колец. Предельно допустимый зазор при износе — 1 мм.