Необходимость замены поршневых колец возникает при выхлопных газах синего цвета. Масло попадает в камеру сгорания из-за увеличения зазора в замках поршневых колец. Интенсивное замасливание свечей, падение мощности (компрессия менее 10 кгс/см2). Повышенный угар масла, от метки «max» на щупе до метки «min», что составляет примерно 0,8 литра, автомобиль проезжает 1000-5000 км, в то время как исправный двигатель расходует на этот пробег 0,08-0,4 литра масла, или половину расстояния между метками на щупе.

Замена поршневых колец двигателя ВАЗ, замер максимального износа цилиндра, проверка зазора между кольцом и канавкой в поршне, приспособление для обжима поршневых колец при установке поршня в цилиндр.

Зазор в замках поршневых колец больше 2,5 мм, определяется после разборки цилиндро-поршневой группы. Кроме того, если после замены всех маспоотражательных колпачков расход масла остается большим, то это также свидетельствует об износе поршневых колец и указывает на необходимость их замены. Практика показывает, что первую замену поршневых колец лучше провести при пробеге 75-85 000 километров с установкой колец номинального размера.

Повторная замена поршневых колец может быть еще через 90-100 000 километров (общий пробег 170-190 000). Здесь потребуются кольца 1-го ремонтного размера. Если при общем пробеге 170-190 000 километров замена колец производится впервые, то потребуются кольца тоже 1-го ремонтного размера. Однако не исключены отклонения от практических данных. Здесь потребуются замеры изношенных деталей и несложные расчеты.

Размеры цилиндров и поршней.

Итак, признаки достижения предельного износа поршневых колец налицо и надо их заменить. Для этого предстоит провести частичную разборку двигателя. Для облегчения отвертывания болтов поддона используются различные ключи, в том числе и с карданными шарнирами. Очень удобным оказался ключ, представленный на рисунке ниже.

Приспособление и ключ для снятия поддона картера.

К прутку приварите трубку с шестигранником 10 мм, а с другого конца — просто гайку М6 или втулку с отверстием под вороток. Основные преимущества ключа: «не падающая» торцовая головка и гибкость стержня, позволяющая обходить препятствия. В качестве стержня используйте сварочный электрод. Шестигранник внутри головки изготовьте путем деформации ее в нагретом состоянии в тисках с использованием головки болта подходящего размера (шестигранник 10 мм).

Если поддон прилип, то спереди, сначала с одного бока, а потом — с другого легкими ударами по приспособлению отделите поддон от прокладки. После чего снимите его, используя увеличенный зазор между ним и поперечиной передней подвески, образовавшийся за счет того, что вы несколько приподняли двигатель.

Затем отверните гайки крышек шатунов. Предварительно пометив крышки и шатуны по номерам цилиндров. Протолкните наверх поршни с шатунами и выньте их из цилиндров. Шатунные вкладыши (при их снятии) тоже должны быть установлены на прежние места (пометьте!).

Размеры и расположение замков поршневых колец при установке их в цилиндры.

Поршневые кольца подбирайте, исходя из максимального износа цилиндра. Замер максимального износа проводят с помощью верхнего кольца (номинальное или 1-го ремонта) с припиленным стыком (замком). Кольцо, вставленное в цилиндр на глубину 5 мм, не должно иметь зазора в замке (S=0). Далее припиленное кольцо опустите в зону максимального износа на глубину 8-10 мм от верхней плоскости блока цилиндров, где щупом замерьте зазор (S) в замке.

Диаметр изношенного цилиндра будет равен:

Dизн = Dнов + S : 3,14

Например, при диаметре цилиндра в верхней части Dнов =76,000 мм и зазоре S = 0,4 мм в замке кольца, расположенного в зоне максимального износа цилиндра, диаметр изношенной части цилиндра Dизн, определенный по вышеприведенной формуле, будет:

76,000+0,4:3,14=76,127 мм.

Учитывая, что зазор в кольце не превышает максимально допустимый для него (S=0,4<0,45 мм), а 1-й ремонтный размер цилиндра составляет 76,40-76,41 мм, получается значительный припуск на расточку:

76,41-76,127=0,283 (т.е. около 0,3 мм), в то время как износ составляет: 76,127-76,0=0,127 мм.

Максимально допустимый износ (по потере мощности, расходу масла и бензина) — 0,15 мм. Таким образом, есть смысл заменить изношенные кольца номинальными.

Снятие поршневых колец.

Любым доступным способом снимите кольца с поршней (не бойтесь поломать кольца), тщательно очистите в поршнях канавки под кольца. Здесь вам пригодятся сломанные при демонтаже кольца. Делая контрольные замеры цилиндров для определения износа, постарайтесь также определить его характер. Это поможет устранить причины износа.

Вот несколько признаков.

— Если на поверхности цилиндра видны мелкие, но частые (групповые) вертикальные риски по всей его высоте от места «остановки» первого компрессионного кольца в верхней мертвой точке — значит, с последнего сошло хромовое покрытие, частицы которого и поцарапали цилиндр и поршень. Вероятно, при хромировании этого кольца нарушили технологию.

— Если риски или царапины начинаются выше остановки первого кольца, а также они есть и на поршне над первым кольцом (здесь могут быть и вырывы металла), очевидно, когда-то мотор перегрели. Это могло произойти не только из-за нехватки охлаждающей жидкости в системе или неисправного термостата, но и в результате детонации. Не исключено, что чрезмерно износились поршневые канавки, а то и поршень установлен неверно.

Бывает и так: поверхность цилиндра изношена равномерно, но имеет матовый оттенок, что говорит об абразивном износе. Значит, корпус воздушного фильтра был не герметичен, и воздух с пылью свободно проникал в цилиндр.

Поршень, кольца, шатун (конструкция и размеры).

Во всех этих случаях нужно восстановить рельеф поверхности цилиндров блока. У нас эту операцию во многих СТО и мастерских делают плохо. Либо не знают как, либо нет подходящего оборудования. Абразивные бруски для хона (основного инструмента при доводке цилиндров) должны иметь определенную зернистость, чтобы создавать на зеркале цилиндра риски глубиной до 0,05 мм под углом 45° друг к другу.

Это очень важно для дальнейшей успешной работы всей цилиндро-поршневой группы. Ведь в этих микроуглублениях задерживается масло, необходимое для смазки колец и поршней. Кстати, для этой цели на юбке поршня ВАЗ-2108 выполнены кольцевые микроканавки («волна» от 20 до 40 мкм). Благодаря им зазор между поршнем и цилиндром в двигателе ВАЗ-2108 удалось уменьшить до 0,25-0,45 мм.

Наибольшее внимание следует уделить поршневым кольцам. Их обязательно меняют при капитальном ремонте. Функция колец довольно сложна, как и их конструкция. Ведь кольцо должно давить на стенки цилиндра с разной силой, но по строго заданной схеме. Возле замка сильнее, с противоположной стороны — меньше. Материал колец тоже непростой — специальные чугун и сталь — с покрытием хромом, молибденом и т. д. Поэтому изготовить современное кольцо — задача очень сложная.

На что обращать внимание при покупке поршневых колец?

Прежде всего убедитесь, что предлагаемые кольца — нужного вам размера. Не берите детали другого диаметра, рассчитывая потом подточить надфилем торцы в замках. Жизнь таких поршневых колец будет невелика — несколько тысяч километров. На упаковке колец должно быть указано, для какой модели они предназначены. Конечно, обратите внимание на производителя.

Фирменные «вазовские» кольца в двигателях ВАЗ предпочтительнее других, поскольку эксплуатационные качества у них такие же, как у зарубежных, а цена ниже в два — два с половиной раза. В запчасти ВАЗ выпускает маслосъемные кольца из трех элементов — два кольца и расширитель. Такие конструкции есть и у других фирм. Они эффективны, но менее технологичны при сборке. Устанавливать кольца на поршень необходимо всегда надписью «ТОР» вверх.

Если надписи нет, значит, рабочие кромки кольца одинаковы и не имеет значения, как оно будет установлено на поршень. Убедитесь, что кольцо не было в употреблении. Кольца, покрытые хромом (первое компрессионное, маслосъемное) при износе возле замка имеют разные цветовые оттенки. Если вытереть это место насухо, то хром блестит холодно-белым блеском. А при износе подложка или чугун имеют розоватый оттенок.

Если есть с собой увеличительное стекло (десятикратное), посмотрите через него на хромовое покрытие. Там не должно быть трещин, ворсинок и на краях — заусенцев. Если стекла нет, вытрите хорошенько кольцо и рабочей кромкой проведите по чувствительному участку руки — заусенец почувствуете.

Установка поршневых колец.

Кольца даже при минимальном навыке очень просто надеть на поршень руками, без всяких приспособлений. Большие пальцы — в замке кольца, средние — с противоположной стороны. Сломать верхнее компрессионное кольцо довольно сложно, нижнее кольцо, маспосъемное, — практически невозможно (отгибается под углом 90°).

А вот второе компрессионное кольцо, довольно жесткое из-за сечения большой площади, ломается очень легко при превышении необходимой величины (более 2,2 мм) развода кромок замка. Чтобы не сломать это кольцо при отсутствии навыка надевания, воспользуйтесь тремя полосками из жести. Перед установкой маслосъемного кольца поместите в канавку расширитель (пружина с проволокой). При этом стык проволоки должен находиться у замка кольца, а стык пружинного расширителя — со стороны, противоположной замку кольца.

Надевание поршневых колец на поршень с помощью полосок из жести.

Кольца перед установкой необходимо как минимум «обкатить» по канавкам поршня. Правильнее проверить зазоры колец в канавках по высоте, которые должны быть:

— У первого (верхнего) — 0,045-0,047 мм.
— Второго — 0,025-0,057 мм
— У третьего (маспосъемного) — 0,020-0,052 мм.

Малые зазоры у компрессионных колец (первое и второе) вызывают прорыв газов. Газы не распирают и не прижимают кольца к зеркалу цилиндра, нет самоуплотнения. Происходит ускоренный износ всех колец и зеркала цилиндра. Потом возрастает и расход масла. Так что если зазор между канавкой поршня и кольцом недостаточен, потрите кольцо на листе мелкозернистой шкурки, положенной на ровную поверхность.

Проверка зазора между кольцом и канавкой в поршне.

Увеличенный зазор приводит к более быстрому износу плоскостей контакта канавок и колец. Чем больше зазор, тем сильнее инерционный удар, и кольцо от такой вибрации может вообще сломаться. После установки колец в канавки поршней смажьте их маслом для двигателя. Вставьте болты в отверстия нижней головки шатуна. Установите коленчатый вал по метке, когда поршни 1-го и 4-го цилиндров должны быть в ВМТ. Поочередно введите во 2-й и 3-й цилиндры поршни с кольцами и шатунами в сборе согласно ранее нанесенным меткам.

Перед установкой в цилиндры сориентируйте замки колец. Для обжатия колец при установке поршня в цилиндр применяйте приспособление. Если приспособления нет, можно пользоваться плоскогубцами и обжимкой. Изготовленной из жести, или полосой из жести. Чтобы захватить по высоте все три кольца с нахлестом краев 18-20 мм.

Приспособление для обжима поршневых колец при установке поршня в цилиндр.

Здесь желательно иметь помощника, который двумя руками охватывает обжимку на поршне в зоне расположения колец и прижимает ее торцом к верхней плоскости блока цилиндров. А вы легкими ударами торцом ручки молотка по днищу поршня «сажаете» поршень с кольцами и шатуном в цилиндр.

Можно обойтись и одному, если аккуратно, постепенно вводить поршень в цилиндр, заправляя в него и в канавки поршня кромки колец двумя тонкими отвертками. После «посадки» поршней с кольцами и шатунами во 2-й и 3-й цилиндры установите на место шатунные вкладыши. Предварительно смазав их и шейки коленчатого вала маслом для двигателя. Соедините шатуны с шейками коленчатого вала.

Крышки установите согласно ранее нанесенным меткам и проверьте, чтобы номер цилиндра на крышке находился напротив номера цилиндра на нижней головке шатуна. Замки вкладышей должны быть расположены также с одной стороны. Болты крышек шатунов не затягивайте окончательно, а проверните коленчатый вал на 180″ и установите поршни с кольцами и шатунами в сборе в 1-й и 4-й цилиндры. Соедините их шатуны с коленчатым валом в вышеизложенной последовательности.

Окончательно затяните гайки шатунных болтов с постепенным нарастанием усилия до момента 4,4-5,5 кгсм при непрерывном провертывании («покачивании») коленчатого вала. Чтобы была возможность ощутить заедание из-за случайно допущенного дефекта во время сборки вкладышей с шатунами или крышками.

По окончании затягивания гаек шатунов установите на место прокладку поддона. Предварительно осмотрев ее для обнаружения дефектов. Затем собственно поддон и закрепите его болтами равномерно, крест-накрест, затягивая их до момента 0,52-0,84 кгсм. Далее приведите двигатель в рабочее состояние в последовательности, обратной последовательности разборки. Не забудьте залить масло в систему смазки двигателя и охлаждающую жидкость в систему охлаждения.

По материалам книги «Ремонт двигателей Жигулей».
Росс Твег