Замена колец в двигателе

Кольца представляют собой металлические упругие пружинящие элементы, одеваемые на верхнюю часть (головку) поршня – в специально предусмотренные для этого канавки. Чаще всего кольца изготавливаются из стали (или высокопрочного чугуна) и покрываются легирующим материалом – для придания большей прочности и износостойкости. Торцевая часть колец, соприкасающаяся с зеркалом цилиндра, может покрываться оловом – для облегчения приработки в начальный период эксплуатации двигателя (или после его капитального ремонта).

Полное название для колец – поршневые кольца. Различают компрессионные кольца (верхнее и второе по счёту – промежуточное) и маслосъёмное (самое нижнее).

Признаки износа поршневой группы

В среднем замена поршневой на ВАЗ 2109 требуется каждые 150 000 км. Автовладельцу стоит обратить внимание на тревожные сигналы, что свидетельствуют о необходимости поменять кольца.

1. Машина стала требовать больше горючего.
2. Измерения компрессии показали величину меньше 10 атмосфер.
3. Моторного масла становится меньше.
4. Замена маслоотражательных колпачков не помогает устранить утечку масла.

Поршневая группа ВАЗ 2109 — это комплект, состоящий из поршня, надетых на него поршневых колец, поршневого пальца и его креплений. Для колец на поверхности поршня имеются три канавки.

Два компрессионных кольца отвечают за герметичность надпоршневого пространства. Они поддерживают нормальную компрессию, а также не допускают попадания масла в камеру сгорания.

Маслосъёмное отвечает за снятие лишнего масла со стенок цилиндра, тем самым уменьшая расход ГСМ. Оставляется лишь плёнка толщиной несколько мкм внутри гильзы цилиндра для опускания поршня. Ну а палец, который вставляется поперечно внутрь поршневой полости, прикрепляет шатун к поршню.

Пошаговая инструкция по замене

Работы по ремонту поршневой нужно выполнять на смотровой канаве, подъемнике или эстакаде.

Что понадобится?

Чтобы выполнить ремонт двигателя ВАЗ 2109 своими руками нужны следующие инструменты:

• набор ключей;
• набор головок;
• воронок;
• удлинители;
• динамометрический ключ;
• набор щупов;

Набор щупов для измерения зазоров

В таблице приведены предельные значения зазоров между заменяемой деталью и стенками канавки.

1. При установке все детали следует тщательно смазать маслом.
2. Установку изделий начинают с маслосъемного. Сначала устанавливается расширитель – специальная пружинка с замком. Затем на нее одевается само изделие. Замок расширителя и зазор маслосъемного кольца должны находиться напротив друг друга.
3. Нижнее компрессионное кольцо имеет проточку и зуб. При установке они должны быть снизу детали. На верхней плоскости обычно есть надпись «ваз» либо «тор».
4. Аналогично устанавливается верхнее компрессионное кольцо – надписью вверх.
5. Последовательность надевания деталей следующая:

• сначала разжимается замок настолько, чтобы деталь легко оделась на поршень;
• затем заводится сам замок;
• устанавливается оставшаяся часть.

После установки на поршень все детали нужно сориентировать. Ось установки поршневого пальца должна составлять с замком верхнего компрессионного кольца 45 градусов. Замок следующего изделия должен составлять угол 180 градусов по отношению к предыдущей. Таким образом, между замком маслосъемного и верхнего компрессионного угол будет составлять 90 градусов. Затем поршни и кольца отжимаются специальной оправкой и вставляются в цилиндры, их которых вынимались. Далее выполняем обратную сборку своими руками.

После замены поршневые кольца ВАЗ 2109 должны пройти обкатку. При этом нельзя нагружать двигатель, ездить по дорогам с затяжным подъемом, переключать скорости следует правильно.

Замена поршневых колец ВАЗ 2109-21099

И чтобы окончательно убедиться, следует в цилиндре с низкой компрессией выкрутить свечу, закапать внутрь немного моторного масла и снова проверить компрессию. Получается, что попавшее на поршневые кольца, выберет все зазоры и сделает их герметичными. В случае, когда после смазывания маслом, компрессия вернулась к норме, то это безусловно проблема в кольцах. Если же нет, то скорее всего негерметичны сёдла клапанов или же сам клапан прогорел, но это совсем другая история. В случае с кольцами, я очень не советую браться их менять, если компрессию показывает 8-9 кг — это не что иное как «ещё походит». Потому что заменив кольца, пройдёт очень мало времени, когда прошлые симптомы снова вернутся, ведь новые кольца пока притрутся к стенкам цилиндров износят их так, что уже встанет вопрос об расточке мотора. Так что лучше это оттянуть как можно дальше. Итак, выявили причину, убедились, что дело в кольцах, теперь переходим непосредственно к замене.

Удобнее всего проводить работу на смотровой канаве или эстакаде и следует запастись инструментом для обжимки поршневых колец, так как поршня будут выниматься, а без надлежащего приспособления, установить их обратно не получится.

Карбюраторный двигатель

Инжекторный двигатель

В данном случае снимается трос привода дроссельной заслонки карбюратора, отсоединяются все шланги, подходящие к клапанной крышке и снимается защитный кожух ремня ГРМ. Затем можно снимать клапанную крышку и следующий алгоритм работы будет идентичен для обоих типов двигателей.

Следующим этапом будет прокручивание коленвала для совпадения меток на шестернях и снятие ремня ГРМ. Коленвал можно конечно крутить и через болт крепления шестерни распредвала, но я советую вращать за болт крепления шкива генератора, чтобы не сточить грани на болту распредвала. Когда метки выставлены — ключом на 17 ослабляется натяжной ролик и ремень снимается. Чтобы открутить шестерню распредвала, слева от неё можно увидеть шпильку, на которую надеваем небольшую трубку через отверстия в шестерне, чтобы она не прокручивалась. И тем же ключом откручиваем болт и аккуратно снимаем шестерню, чтобы не потерялась шпонка. Хоть она и зачастую хорошо сидит на своём месте, всё равно случается, когда она выпадает, поэтому её лучше снять и положить отдельно.

В то место, куда надевалась трубка для упора шестерни, есть болт, который нужно открутить и слегка отогнуть металлическую защиту ГРМ, чтобы можно было вытащить распредвал.

Головкой на 10 или рожковым ключом, откручиваются болты крепления крышек подшипников распредвала, а затем снимается и сам распредвал. Во время снятия распредвала, постарайтесь не повредить его сальник, но правильнее всего будет просто заменить его на новый.

Снятие поршней и замена колец

Теперь зажимаете оправкой кольца, и аккуратно постукивая молотком через деревянную наставку, загоняете поршня обратно и проводите сборку в обратном порядке. Настотельно рекомендую после установки каждого поршня в цилиндр, снизу удостовериться, что не сместился шатунный вкладыш, иначе будет беда! После сборки, новые кольца должны пройти обкатку, то есть некоторое время постарайтесь не нагружать двигатель.

Снятие двигателя

Двигатель на Ваз снимается при наличии необходимого инструмента. Кроме этого, нужно иметь в наличии специальное подъемное устройство, которое поможет вынуть двигатель из отсека.
Можно конечно обойтись и без него, но тогда нужны дополнительные рабочие руки.
Итак, начали:

• снимаем капот;
• покрываем мягкими одеялами передние крылья автомобиля, дабы не повредить краску при снятии мотора;
• сливаем радиатор;
• отсоединяем все электрические провода от трамблера, а также с датчика масла и температуры и карбюратора;
• снимаем шланг подачи топлива;
• откручиваем трубу выхлопного коллектора (глушителя);
• клеммы аккумуляторной батареи отсоединяем;
• вынимаем стартер;
• корпус воздушного фильтра извлекается;
• отсоединяем генераторные провода;

Отсоединение проводов генератора на Ваз

• откручиваем двигатель от коробки передач;
• отпускаем отверткой хомуты патрубков радиатора печки;
• снимаем тягу педали акселератора;
• вынимаем трос подсоса карбюратора.

После проведения вышеописанных работ, необходимо спуститься в смотровую яму или под эстакаду:

• снимаем главный цилиндр сцепления;
• откручиваем коробку передач;
• снимаем защитный кожух;
• откручиваем болты двигателя;
• цепляем двигатель ремнями и поднимаем вверх.

Снятие двигателя на ремнях

На данном этапе снятие двигателя закончено. Переходим к его разбору.

Назначение и конструкция

Для начала стоит определиться с тем, какими бывают поршневые кольца. Это понятие охватывает кольца двух типов и одного промежуточного подтипа . На первый взгляд подобные изделия практически одинаковы – незамкнутые кольца, которые при установке утапливаются в канавки поршней. Однако различия в их конструкции все же есть:

1. Компрессионные кольца. Они предотвращают попадание горячих газов в картер двигателя из камер сгорания. Наружный диаметр таких колец несколько больше внутреннего диаметра цилиндров, так они имеют вырез, называемый замком;
2. Маслосъемные кольца. Предотвращают попадание масла уже из картера двигателя в камеры сгорания. Как следует из названия, кольца снимают масло со стенок цилиндров. Имеют сквозные прорези, чем отличаются от компрессионных колец, а устанавливаются ниже последних;
3. Компрессионно-маслосъемные. Ближе к компрессионным, однако имеют специфическую геометрию, благодаря которой они способны как удалять излишки масла, так и герметизировать камеру сгорания.

Стоит отметить, что некоторые автоконцерны проектируют двигатели из расчета на то, что они будут иметь повышенный расход масла. Как ни странно, обусловлено это специфической конструкцией поршневых колец . Несмотря на очевидную парадоксальность такого решения, в нем есть смысл. Во-первых, в таких двигателях потери на трения ниже, чем в тех, что экономнее расходуют масло. Во-вторых, цилиндро-поршневая группа подобных агрегатов изнашивается медленнее. Поршни подавляющего большинства двигателей оснащены тремся кольцами:

• Верхним компрессионным;
• Средним компрессионно-маслосъемным;
• Нижним маслосъемным.

Верхнее кольцо герметизирует камеру сгорания. Как правило, изнашивается быстрее остальных двух колец, так как воспринимает сильные нагрузки: высокие температуры, давление, контакт с химически агрессивными отработавшими газами. Повышенный расход масла в большинстве случаев обусловлен износом именно этих колец. Обычно их изготавливают из чугуна, легированного хромом, молибденом и никелем или же из легированных сталей с дополнительным износостойким покрытием .

Компрессионно-маслосъемные кольца берут на себя сразу несколько функций . Первая: дополнительная герметизация камер сгорания. Вторая: предотвращение излишнего расхода масла. По факту, кольцо одновременно и перекрывает доступ к камере сгорания, и снимает излишки масла по ходу движения поршня от верхней точки к нижней. Такие кольца имеют более сложную форму, нежели обычные компрессионные. В подавляющем большинстве случаев на изготовление таких колец идет легированный чугун с пластинчатым графитом – материал менее прочный, нежели, например, чугун, легированный молибденом.

Нижние маслосъемные кольца, как несложно догадаться по их названию, берут на себя задачу снятия масла со стенок цилиндров и дальнейшего его отведения в картер двигателя через специальные пазы или отверстия. Маслосъемные кольца бывают двух видов:

1. Наборные, включающие в себя пару колец и двухфункциональный расширитель;
2. Коробчатые с эспандерной пружиной.

Основное требования к маслосъемным поршневым кольцам: способность быстро и качественно прирабатываться к стенкам цилиндра. Проще говоря, кольцо должно по максимуму заполнять свободное пространство, так как это увеличивает эффективность снятия масла. На изготовление маслосъемных колец идет углеродистая сталь или же серый легированный чугун. Если гильзы цилиндров выполнены из чугуна, то маслосъемные кольца поршня должны быть хромированными.

Залегание колец

Часто упавшая компрессия в цилиндрах бывает связана не только с износом цилиндро-поршневой группы. Сами канавки, в которых залегают кольца, могут быть закоксованы продуктами сгорания масла. Таким образом, речь идет о залегании.
В большинстве случаев это происходит при:

• длительном перерыве работы двигателя;
• такую ситуацию могут спровоцировать короткие поездки на машине, когда мотор не успевает прогреваться до нужной температуры;
• причиной залегания колец в канавках может стать некачественное масло.

Народное средство от раскоксовки колец

Для того чтобы устранить залегание колец, следует:

• выкрутить свечи зажигания;
• в цилиндры залить керосин;
• оставить на ночь (таким образом, разрыхляется нагар).

Примечание. Не стоит говорить о том, что часть керосина, залитого в цил и ндры, смешается с маслом.
Поэтому после такой процедуры следует обязательно заменить масло в двигателе. Но прежде нужно автомобиль хорошенько погонять на безопасном участке дороги, чтобы вышел весь отслоившийся нагар из цилиндров.

Для борьбы с залеганием на сегодняшний день существуют множество других способов. К примеру, в магазинах продается средство RVS, которое не требует даже замены масла.
Процесс очистки такой же:

• в цилиндры заливается по 50 грамм этого средства;
• выдерживается определенное время;
• коленвал вращается вправо-влево на несколько градусов;
• оставляем откисать дальше;
• через некоторое время продуваются цилиндры без свечей (остатки препарата выбрасываются в выпускной тракт).

Чем опасна ситуация, когда залегли кольца в двигателе

Главная опасность в том, что когда залегли поршневые кольца, двигатель функционирует в нештатном режиме:

• неполное сгорание топлива, образование нагара;
• сбой работы отдельных цилиндров;
• выхлопные газы проникают в картер, деструкция масла;
• масло сгорает, образовывая лаки и нагар.

Мягкая промывка двигателя Супротек Апрохим

Для долговременной (до 200 км) мягкой промывки ДВС любого типа.

Эти, кажущиеся незначительными, неисправности приводят к серьезным проблемам и дорогому ремонту.

Попадая в поддон картера, агрессивные выхлопные газы вступают в реакцию с маслом. Химический состав смазывающей жидкости изменяется, оно не может выполнять свои функции. В результате ускоряется износ трущихся деталей, ухудшается отвод тепла.

Масло, не убранное залегшим маслосъемным кольцом, сгорает, провоцируя локальный перегрев деталей. При длительной эксплуатации в таком режиме появятся задиры на гильзе и юбке поршня. Сгорая, масло оставляет нагар, из-за которого часто возникает детонация, возможен прогар поршня.

Раскоксовка поршневых колец

Если мотор начинает дымить, есть вероятность, что в канавках поршней залегли кольца. В наше время есть немало различных современных средств для раскоксовки поршневых колец, и многие водители используют их для восстановления работоспособности мотора. Среди наиболее популярных составов можно отметить:

• Nitrox Power;
• ЛАВР МЛ-202;
• Титан;
• LIQUI MOLY;
• WYNN’S.

Автомобилисты полагают – если движок задымил, нужно воспользоваться средство для раскоксовки, и мотор заработает в прежнем режиме, без расхода масла и без дыма. Действительно, иногда эти средства помогают, но только лишь в тех случаях, когда мотор долго простоял без движения (например, после зимы), и от влаги в нем залегли ПК. Если машина подлежит длительной консервации (ставится в гараж на зимнее хранение) следует вывернуть свечи зажигания и в цилиндры залить масло, а свечные отверстия заткнуть чопиками. При такой профилактике и свечи не отсыреют, и на гильзах не скопиться ржавчина.

Но если все-таки забывчивый автовладелец не предпринял меры профилактики, можно воспользоваться средством для раскоксовки. От ржавчины в цилиндрах избавляемся следующим образом:

• сдергиваем высоковольтные провода;
• выкручиваем все свечи зажигания;
• проворачиваем коленчатый вал так, чтобы все поршни находились в среднем положении;
• в каждый цилиндр заливаем по 45 мл жидкости, наживляем свечи зажигания;
• оставляем «отмокать» цилиндры на 6-7 часов;
• зачем выворачиваем свечи, несколько оборотов прокручиваем стартером, чтобы вся грязь из двигателя вылетела;
• снятые детали устанавливаем на место, запускаем мотор. Первое время он может сильно дымить, но затем дым пройдет.

Автовладельцам следует помнить, что раскоксовка не является панацеей от всех бед, и если поршневые кольца изношены, то поможет только их замена.