Стандартный размер поршня ваз 2109. Размеры и маркировки шатунно-поршневой группы. Поршень с шатуном. Разборка, дефектовка и сборка

Основные размеры шатунно-поршневой группы даны на рис. 2–34 . На части двигателей 2110 может быть установлена шатунно-поршневая группа от двигателей 21083. Ремонт ее описан в Руководстве по ремонту автомобилей ВАЗ–2108, ВАЗ–2109.

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 (А, В, С, D, Е) через 0,01 мм. Наружная поверхность поршня имеет сложную форму. 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 (рис. 2–35 ).

Поршни ремонтных размеров изготавливаются с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром. Увеличению на 0,4 мм соответствует маркировка в виде треугольника, а увеличению на 0,8 мм – в виде квадрата.

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, т.е. свободно вращается в бобышках поршня и втулке шатуна. В отверстии поршня палец фиксируется двумя пружинными 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.

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 невзаимозаменяемы. Чтобы при сборке не перепутать крышки и шатуны, на них клеймится номер цилиндра, в который они устанавливаются (см. рис. 2–35 ).

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 крышке шатуна.

По массе верхней и нижней головок шатуны подразделяются на классы (табл. 2–1), маркируемые либо буквой, либо краской на крышке шатуна. На двигатель должны устанавливаться шатуны одного класса по массе.

Таблица 2–1

Классы шатунов по массе верхней и нижней головок

Подгонять массу шатунов можно удалением металла с бобышек на верхней головке и на крышке до минимальных размеров 33 и 32 мм (рис. 2–36 ). После удаления металла с крышки шатуна, на ней необходимо клеймить классы шатуна по отверстию под поршневой палец и по массе.

Подбор поршня к цилиндру

Расчетный зазор между поршнем и цилиндром (для новых деталей) равен 0,025–0,045 мм. Он определяется промером деталей 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 А, С, Е. 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 В и D может подойти поршень класса С.

Разборка и сборка

Разборка. Извлеките из поршня стопорные кольца поршневого пальца, выньте палец и отсоедините шатун от поршня. Снимите поршневые кольца.

Шатунные болты запрессованы в шатун. Поэтому при разборке двигателя и шатунно-поршневой группы выпрессовывать болты из шатунов не допускается.

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 от простого нажатия большого пальца руки (рис. 2–37 ) и не выпадал из него, если держать поршень как показано на рис. 2–38 .

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. Перед сборкой смажьте поршневой палец моторным маслом. 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 приблизительно 45о к оси поршневого пальца, замок нижнего компрессионного кольца – под углом приблизительно 180о к оси замка верхнего компрессионного кольца, а замок маслосъемного кольца – под углом приблизительно 90о к оси замка верхнего компрессионного кольца.

Нижнее компрессионное кольцо устанавливайте выточкой вниз (см. рис. 2–34 ). Если на кольце нанесена метка «Верх» или «ТОР», то кольцо устанавливайте меткой вверх (к днищу поршня).

После разборки двигателя тщательно очистите, промойте и просушите все детали.

1. Очистите головку поршня от нагара. Если на поршне есть задиры, следы прогара, глубокие царапины, трещины, замените поршень. Прочистите канавки под поршневые кольца. Это удобно делать обломком старого поршневого кольца.

2. Прочистите отверстия для стока масла подходящим куском проволоки.

3. Проверьте зазоры между кольцами и канавками на поршне.
Номинальный зазор поршневых колец, мм:
верхнее компрессионное кольцо 1 - 0,04-0,075;
нижнее компрессионное кольцо 2 - 0,03-0,065;
маслосъемное кольцо 3 - 0,02-0,055.
Предельно допустимый зазор для всех поршневых колец - 0,15 мм.

4. Наиболее точно зазоры поршневых колец можно определить промером колец и канавок на поршне. Для этого замерьте микрометром толщину поршневого кольца в нескольких местах по окружности, затем...
5. ...с помощью набора щупов измерьте ширину канавок также в нескольких местах по окружности. Вычислите средние значения зазоров (разница между толщиной поршневого кольца и шириной канавки). Если хотя бы один из зазоров превышает предельно допустимый, замените поршень с кольцами.

6. Измерьте зазоры в замках поршневых колец, вставив поршневое кольцо в специальную оправку. При отсутствии оправки вставьте поршневое кольцо в цилиндр (в котором поршневое кольцо работало), продвиньте поршнем как оправкой поршневое кольцо в цилиндр, чтобы поршневое кольцо установилось в цилиндре ровно, без перекосов и...
7. ...щупом измерьте зазор в замке поршневого кольца. Номинальный зазор поршневого кольца должен быть 0,25-0,45 мм, предельно допустимый (в результате износа) -1,0 мм. Если зазор превышает предельно допустимый, замените поршневое кольцо.

8. Если зазор меньше 0,25 мм, аккуратно сточите надфилем торцы поршневого кольца.

9. Проверьте зазоры между поршнями и цилиндрами. Зазор между поршнями и цилиндрами определяется как разность между замеренными диаметрами поршня и цилиндра. Номинальный зазор между поршнями и цилиндрами равен 0,025-0,045 мм, предельно допустимый - 0,15 мм. Если зазор между поршнями и цилиндрами не превышает 0,15 мм, можно подобрать поршни из последующих классов, чтобы зазор между поршнями и цилиндрами был как можно ближе к номинальному. Если зазор между поршнями и цилиндрами превышает 0,15 мм, расточите цилиндры под следующий ремонтный размер и установите поршни соответствующего ремонтного размера. Измерьте диаметр поршня на расстоянии 55 мм от его днища в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу.

Рис. 4.9. Места измерения зазоров цилиндра

10. Затем измерьте диаметры цилиндра в двух перпендикулярных плоскостях (см. рис. 4.9.) (вдоль В и поперек А блока цилиндров) и в четырех поясах (1, 2, 3 и 4). Для этого необходим специальный прибор - нутромер.
11. При замене деталей шатунно-поршневой группы необходимо подобрать поршни к цилиндрам по классу и одной группы по массе, а также поршневые пальцы к поршням по классу и шатуны по массе. Для подбора поршней к цилиндрам вычислите зазор между ними.
Для удобства подбора поршней к цилиндрам цилиндры и поршни в зависимости от диаметров делят на пять классов: А, В, С, D, Е (табл. 4.1).
В запасные части поставляются поршни номинального размера трех классов А, С, Е и двух ремонтных размеров. Первый ремонтный - увеличенный на 0,4 мм, второй - на 0,8 мм.
По массе поршни разбиты на три группы: нормальную, увеличенную на 5 г и уменьшенную на 5 г. На двигателе автомобилей ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 должны устанавливаться поршни одной группы. Для поршней ремонтных размеров в запчасти поставляются кольца ремонтных размеров, увеличенных на 0,4 мм и на 0,8 мм. На кольцах первого ремонтного размера выбито число «40», на кольцах второго ремонтного размера - «80».

Таблица 4.1 Номинальные размеры цилиндров и поршней

12. На блоке цилиндров группа цилиндров выбивается на нижней плоскости блока (привалочная плоскость под масляный картер) напротив каждого цилиндра.

Основные размеры шатунно-поршневой группы даны на рис. 1, 2, 3.

Поршень - алюминиевый литой.

По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (А, В, С, D, Е) через 0,01 мм. Наружная поверхность поршня имеет сложную форму.

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.

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.

Классы диаметров поршня и отверстия под поршневой палец клеймятся на днище поршня (рис. 4).

По массе поршни сортируются на три группы: нормальную, увеличенную и уменьшенную на 5 г.

Этим группам соответствует маркировка на днище поршня: «Г», «+» и «-».

На двигателе все поршни должны быть одной группы по массе.

Поршни ремонтных размеров изготавливаются с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром.

Увеличению на 0,4 мм соответствует маркировка в виде треугольника, а увеличению на 0,8 мм - в виде квадрата.

Поршневой палец - стальной полый, плавающего типа, свободно вращается в бобышках поршня и втулке шатуна.

В отверстии поршня палец фиксируется двумя 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.

Шатун - стальной, кованый. Шатун обрабатывается вместе с крышкой и поэтому они в отдельности невзаимозаменяемы.

Чтобы при сборке не перепутать крышки и шатуны, на них клеймится номер 2 (рис. 5) цилиндра, в который они устанавливаются.

В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка.

По диаметру отверстия этой втулки шатуны подразделяются на три класса через 0,004 мм.

Номер класса 1 клеймится на крышке шатуна.

По массе верхней и нижней головок шатуны подразделяются на классы, маркируемые либо буквой, либо краской на крышке шатуна.

На двигатель должны устанавливаться шатуны одного класса по массе.

Подгонять массу шатунов можно удалением металла с бобышек на верхней головке и на крышке до минимальных размеров 33 и 32 мм (рис. 6).

После удаления металла с крышки шатуна на ней необходимо клеймить классы шатуна по отверстию под поршневой палец и по массе.

Поршень с шатуном. Разборка, дефектовка и сборка
Поршень с шатуном:

1 - гайка шатунного болта
2 - шатунные вкладыши
3 - шатун
4 - поршневой палец
5 - канавка наружнего компрессионного кольца
6 - канавка нижнего компрессионного кольца
7 - канавка маслосъемного кольца
8 - поршень
9 - шатунный болт
10 - крышка шатуна

Для комфорта подбора поршней по цилиндрам цилиндры и поршни в зависимости от диаметра делятся на пять размерных групп: A, B, C, D, E.

В качестве запасных звеньев поставляются поршни номинального размера трех классов: A, C, E и двух ремонтных размеров. Первый ремонтный величина увеличен на 0,4 мм, второй - на 0,8 мм.
По массе поршни делятся на три группы: нормальную, увеличенную на 5 г и уменьшенную на 5 г. На двигателе обязаны ставиться поршни единственной группы.
Для поршней ремонтных размеров поставляются в качестве запасных звеньев кольца ремонтных размеров, увеличенные на 0,4 мм и на 0,8 мм. На кольцах первого ремонтного размера выбита количество “40”, а второго - “80”.

Номинальные размеры цилиндров и поршней
Размерная группа
Макет двигателя Ваз-2108
Макет двигателя Ваз-21083

Диаметр цилиндра, мм
Диаметр поршня, мм
Диаметр цилиндра, мм
Диаметр поршня, мм

A
76,00-76,01
75,965-75,975
82,00-82,01
81,965-81,975

B
76,01-76,02
75,975-75,985
82,01-82,02
81,975-81,985

C
76,02-76,03
75,985-75,995
82,02-82,03
81,985-81,995

D
76,03-76,04
75,995-76,005
82,03-82,04
81,995-82,005

E
76,04-76,05
76,005-76,015
82,04-82,05
82,005-82,015
Для подбора поршней к цилиндрам вычислите промежуток между ними. Промежуток определяется как избыток между замеренными диаметрами поршня и цилиндра. Номинальный промежуток равен 0,025-0,045 мм, предельно допустимый - 0,15 мм. Если промежуток не преувеличивает 0,15 мм, можно выбрать поршни из последующих классов, чтобы промежуток был как можно ближе к номинальному. Если промежуток преувеличивает 0,15 мм, расточите цилиндры под следующий ремонтный величина и поставьте поршни соответствующего ремонтного размера.

Замечание 1
Промежуток между кольцами и канавками поршня, мм

Номинальный:
верхнее компрессионное кольцо
0,04-0,075
нижнее компрессионное кольцо
0,03-0,065
маслосъемное кольцо
0,02-0,055
Предельно допустимый промежуток для всех колец
0,15,
Замечание 2
Промежуток в замках поршневых колец, мм:

Номинальный
0,25-0,45

Предельно допустимый
1,0
Поршневые пальцы разбиты по диаметру на три класса (1-й, 2-й, 3-й) через 0,004 мм. Разряд пальца маркируется на его торце краской.

Размерные классы поршневых пальцев и поршней
Разряд
Диаметр пальца, мм
Диаметр отверстия в поршне, мм
Маркировка
пальца
поршня

1
21,970-21,974
21,982-21,986
Синий
1

2
21,974-21,978
21,986-21,990
Молодой
2

3
21,978-21,982
21,990-21,994
Красный
3

Поршень на шатун устанавливается так, чтобы стрелка на дно поршня была направлена в противоположную сторону от номера детали, отлитого на шатуне. Если на нижней головке шатуна есть проем для выхода масла, стрелка на поршне обязана быть направлена в сторону этого отверстия.

Порядок Осуществления
1. Рекомендуем снимать поршневые кольца особенным съемником. Если его нет, аккуратно раздвиньте замок кольца и демонтируйте кольцо с поршня. Аналогичным образом демонтируйте остальные кольца. 2. С помощью особой оправки выпрессуйте палец из шатуна. 3. Исследуйте поршни. Если на них есть задиры, последствия прогара, глубокие царапины - подмените поршни.

4. Для определения зазора проверьте диаметр цилиндра (см. подраздел 11.8.. и диаметр поршня, который измеряют микрометром в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, на расстоянии 51,5 мм от днища поршня. 5. Проверьте щупом промежуток между кольцами и канавками на поршне в нескольких местах по периметру. Если промежуток преувеличивает предельно допустимый (см. замечание 1), подмените поршни с кольцами. 6. Введите поршневое кольцо в особую оправку и проверьте промежуток в замке. Взамен оправки можно вставить кольцо в цилиндр и продвинуть его поршнем, чтобы кольцо встало без перекосов. Если промежуток преувеличивает предельно допустимый, подмените кольцо (см. замечание 2). Если промежуток меньше 0,25 мм, аккуратно спилите надфилем концы кольца.

7. Измерьте посадку поршневого пальца в поршне. Для этого смажьте поршневой палец моторным маслом и введите его в поршень. Палец обязан зaходить в поршень свободно от нажатия внушительным пальцем руки.
8. Переверните поршень так, чтобы палец встал вертикально, при этом он не обязан выпадать из поршня под влиянием собственного веса. Если палец выпадает из поршня, возьмите палец следующего класса. Если из поршня выпадает палец третьего класса, подмените поршень и палец.

9. Исследуйте шатунные вкладыши. Если на них имеются трещины, задиры, выкрашивание - подмените вкладыши.
10. Исследуйте шатуны с крышками. Подмените погнутые шатуны.
11. Насадите поршневой палец 2 на валик 1 приспособления для установки поршневого пальца с надетым на него дистанционным кольцом 5. Далее оденьте направляющую втулку 3 и зафиксируйте ее винтом 4, не затягивая винт. Размеры дистанционного кольца: внешний диаметр 22 мм, внутренний - 15 мм, толщина - 4 мм.
12. Нагрейте верхнюю головку шатуна до 240 °с в печи в ход 15 минут. Зажмите шатун в тисках, поставьте на него поршень (см. примечание), чтобы отверстия под палец совпали, и введите до ограничения инструмент с пальцем в отверстия поршня и шатуна. Для правильной установки пальца поршень обязан прижиматься бобышкой к верхней головке шатуна в направлении запрессовки.

Предостережение
Шатуны обрабатываются вместе с крышками, следовательно их нельзя разукоплектовывать.

Если при монтировании шатунно-поршневой группы монтируются новые детали, подберите поршни к цилиндрам по классу, группе и по массе. Поршневые пальцы и поршни также надо выбрать по классу.

Замечание

Сборку поршня с шатуном надо причинять как можно быстрее, так как шатун оперативно охлаждается. Дальше охлаждения шатуна изменить позиция пальца cтaнет невозможно.

Обозначение ремонтного размера:

1-й ремонтный - треугольник,
2-й ремонтный - квадрат.

Обозначение группы по массе:

нормальная - “г”,
увеличенная на 5 грамм - “ ”,
уменьшенная на 5 грамм - “-”.

14. Смажьте моторным маслом поршневые кольца и канавки на поршне. Насадите съемником или вручную поршневые кольца сообразно соориентировав их. Измерьте легкость движения колец в канавках.
15. Если на кольце нанесена надпись “верх”, “top” или “ваз”, поставьте кольцо надписью вверх, к днищу поршня. 16. На нижнем копрессионном кольце распологается проточка. Кольцо должно ставиться проточкой вниз. Перед монтажом маслосъемного кольца проверните пружинный расширитель так, чтобы его замок находился с противоположной стороны от замка кольца.

17. Проверните поршневые кольца так, чтобы их замки располагались под углом 120° друг к другу..
18. Введите вкладыш в нижнюю головку шатуна, при этом фиксирующий выступ на вкладыше обязан войти в углубление головки шатуна.
19. Введите вкладыш в крышку шатуна так, чтобы фиксирующий выступ на вкладыше вошел в углубление крышки шатуна.

Рис. 2.38. Основные размеры шатунно-поршневой группы

Основные размеры шатунно-поршневой группы даны на .

Поршень - алюминиевый литой. По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (А, В, С, D, Е) через 0,01 мм. Наружная поверхность поршня имеет сложную форму. Поэтому измерять диаметр поршня необходимо только в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 51,5 мм от днища поршня.

Рис. 2.39. Маркировка поршня и шатуна: 1 – группа поршня по массе; 2 – стрелка для ориентирования поршня в цилиндре; 3 – ремонтный размер; 4 – класс поршня; 5 – класс отверстия для поршневого пальца; 6 – отверстие для выхода масла; 7 – номер цилиндра

По массе поршни сортируются на три группы: нормальную, увеличенную на 5 г и уменьшенную на 5 г. Этим группам соответствует маркировка на днище поршня: «Г», «+» и «–». На двигателе все поршни должны быть одной группы по массе.

Поршневой палец - стальной трубчатого сечения, запрессован в верхнюю головку шатуна и свободно вращается в бобышках поршня. 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.

Шатун - стальной, кованый. Шатун обрабатывается вместе с крышкой и поэтому они в отдельности невзаимозаменяемы. Чтобы при сборке не перепутать крышки и шатуны, на них клеймится номер цилиндра, в который они устанавливаются (см. ).