Руководство по ремонту двигателя своими руками

Чтобы правильно сделать капитальный ремонт двигателя своими руками, нужно иметь представление о дефектовке деталей, этапах их разборки и правильной сборки. Проведение капремонта позволяет продлить жизнь мотору путем замены основных деталей и узлов.

Капитальный ремонт двигателя автомобиля включает в себя его снятие из подкапотного пространства, разборку, дефектовку, сборку и подготовку к эксплуатации. В процессе проверяются на работоспособность все действующие системы: смазочная, подачи горючего, охлаждения, при необходимости исправляются дефекты КШМ.

Когда необходим капитальный ремонт двигателя автомобиля

Все системы двигателя внутреннего сгорания со временем изнашиваются. В зависимости от модели, марки и условий эксплуатации авто это может произойти как через год, так и через 5 лет, а то и больше.

Но в любом случае по поведению транспортного средства можно вовремя определить, что сроки уже подходят. Основные признаки, что с двигателем что-то не так:

• Повысился расход бензина (дизтоплива, газа) и моторного масла.
• Выхлоп становится «неправильного» сизого цвета.
• Снижается компрессия.
• Движок начинает стучать, беспричинно перегреваться.
• Снижается мощность.
• Датчик давления беспрерывно горит или мигает.

Любой из этих признаков указывает на неполадки в системе ДВС и необходимость выполнить ремонт двигателя своими руками или на станции техобслуживания.

Как снять двигатель

Чтобы вынуть мотор из подкапотного пространства, потребуется следующее:

1. Разъединить все штекеры с разъемов датчиков, установленных на автомобиле. Их можно не подписывать, так как каждый разъем имеет свою форму.
2. Снять патрубки радиатора, открутить топливный шланг, после чего ослабить крепеж подушек двигателя.
3. Ослабить болты крепления коробки передач к мотору. Если двигатель установлен продольно, то желательно ослабить крепление КПП, чтобы отодвинуть агрегат назад.
4. Открутить болты крепления выпускного коллектора к приемной трубе.
5. Когда двигателю ничего не мешает, при помощи цепи с краном, или другим приспособлением вынуть его из подкапотного пространства.

Пользуясь случаем, нужно вымыть все под капотом, а также обработать разъемы и провода.

Разборка двигателя, дефектовка

Прежде чем приступить к ремонту двигателя автомобиля, его нужно освободить от навесного оборудования.

Снимаем генератор, стартер, впускной и выпускной коллектор и другие детали навесного оборудования, попутно оцениваем состояние компонентов.

Форсунки можно отдать на промывку и корректировку, впускной коллектор и дроссель помыть.

После демонтажа навесного оборудования приступаем к постепенной разборке мотора.

Снимаем переднюю крышку двигателя, особенно это актуально, если привод ГРМ цепной – можно проверить состояние цепи.

После снятия передней крышки оцениваем состояние цепи, направляющей и натяжителя.

Снимаем клапанную крышку, чтобы добраться до болтов ГБЦ. Оптимально – если есть помощник и ключ с длинным воротком, тогда удастся без усилия сорвать болты ГБЦ.

После того, как болты головки блока цилиндров сорваны, выкручиваем их, со всех сторон аккуратно поддевая отверткой.

Обратим внимание на ГБЦ. Лучше всего отдать головку блока цилиндров на опрессовку. Под этим процессом подразумевается проверка головки на наличие трещин, состояние комплектующих. Как правило, требуется замена нескольких направляющих с клапанами, а после – обязательная притирка клапанов к седлам.

Устанавливаются новые сальники клапанов. Кстати, делая ремонт двигателя своими руками, важно проверить состояние кулачков распредвала – при его сильном биении и износе потребуется замена. На СТО плоскость головки шлифуют до идеально ровного состояния, также могут отфрезеровать плоскость на несколько миллиметров.

Когда головка готова, переходим к блоку цилиндров. Изначально оцените зазор между поршнем и цилиндром. Если цилиндр имеет синий оттенок, это означает, что был перегрев.

Блок цилиндров также нужно отвезти на промер, где путем применения профессионального инструмента, будут известны результаты износа поверхности цилиндра. Обычно приходится хонинговать поверхность цилиндров или растачивать их под ремонтный размер поршня.

В это время проверяют коленчатый вал на биение. Если биение в допусках, что позволяет шлифовать шейки под ремонтный размер, то коленвал растачивают.

После покупки новых поршней и колец можно отдать их мастерам, которые вывесят шатуны и поршни отдельно и вместе, подогнав их по весу и установив в блок цилиндров с нужным моментом.

Немаловажно оценить состояние масляного насоса. Если их звездочки не сточены, можно обойтись обычной мойкой насоса и чисткой сетки масляного приемника. В целом ремонт двигателя своими руками закончен, осталось его собрать.

Этапы сборки двигателя

Для сборки мотора нужны следующие новые детали:

• полный комплект прокладок и сальников двигателя;
• новые болты ГБЦ;
• новый комплект цепей или ремня ГРМ;
• новое масло и фильтра, свечи зажигания, сервисные ремни;
• новая помпа, термостат.

Для сборки мотора нужно собрать низ блока цилиндров, после чего приступать к следующему:

• установить головку блока цилиндров, закрутить болты ГБЦ, не затягивая их;
• вооружившись динамометрическим ключом, а также правильными данными о моменте затяжки болтов ГБЦ, в правильном порядке и с нужным моментом затягиваем болты;
• теперь устанавливаются звезды и цепь ГРМ, либо ремень ГРМ с роликами, причем выставляем все по меткам по первому цилиндру, проверить метки можно по метке на маховике;
• прокрутить за шкив коленвал на выявление возможного закусывания;
• собрать все навесное оборудование в обратном порядке.

Теперь приступаем к установке мотора в подкапотное пространство, все в обратной последовательности.

Скорее всего, с первого раза двигатель не запустится, пока топливная система не наберет давление, а все датчики не синхронизируются. После проверяем компрессометром давление в цилиндрах, где компрессия должна быть не менее 13 кПа.

Результат ремонта двигателя автомобиля

После капитального ремонта двигатель должен работать, как при нулевом пробеге. При этом качественный ремонт подразумевает ресурс не менее 80% от пробега до первой капиталки.

Двигатель должен пройти обкатку – обычно хватает 1000 км, при этом рабочие обороты должны постепенно повышаться. После обкатки меняем масло и эксплуатируем автомобиль в штатном режиме.

Как продлить рабочий ресурс двигателя

Чтобы как можно реже делать ремонт двигателя своими руками или на СТО, достаточно правильно его эксплуатировать и своевременно обслуживать:

Не допускать перегрузок ДВС.

Вовремя производить долив и замену масла и антифриза.

Не гонять мотор вхолостую без особой на то необходимости.

Выбирать качественное горючее и моторное масло в соответствии с рекомендациями автоизготовителя.

Принцип работы и устройство двигателя

Двигатель внутреннего сгорания называется так потому что топливо воспламеняется непосредственно внутри его рабочей камеры, а не в дополнительных внешних носителях. Принцип работы ДВС основан на физическом эффекте теплового расширения газов, образующихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси под давлением внутри цилиндров двигателя. Выделяемая в этом процессе энергия преобразуется в механическую работу.

В процессе эволюции ДВС выделились несколько типов двигателей, их классификация и общее устройство:

• Поршневые двигатели внутреннего сгорания. В них рабочая камера находится внутри цилиндров, а тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством кривошипно-шатунного механизма, передающего энергию движения на коленчатый вал. Поршневые моторы делятся, в свою очередь, на:
  • карбюраторные, в которых воздушно-топливная смесь формируется в карбюраторе, впрыскивается в цилиндр и воспламеняется там искрой от свечи зажигания;
  • инжекторные, в которых смесь подаётся напрямую во впускной коллектор, через специальные форсунки, под контролем электронного блока управления, и также воспламеняется посредством свечи;
  • дизельные, в которых воспламенение воздушно-топливной смеси происходит без свечи, посредством сжатия воздуха, который от давления нагревается до температуры, превышающей температуру горения, а топливо впрыскивается в цилиндры через форсунки.
• Роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания. Здесь тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством вращения рабочими газами ротора специальной формы и профиля. Ротор движется по «планетарной траектории» внутри рабочей камеры, имеющей форму «восьмёрки», и выполняет функции как поршня, так и ГРМ (газораспределительного механизма), и коленчатого вала.
• Газотурбинные двигатели внутреннего сгорания. Особенности их устройства заключаются в преображении тепловой энергии в механическую работу с помощью вращения ротора со специальными клиновидными лопатками, который приводит в движение вал турбины.

Далее рассматриваются только поршневые двигатели, так как только они получили широкое распространение в автомобильной промышленности. Основные причины тому: надежность, стоимость производства и обслуживания, высокая производительность.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Первые поршневые ДВС имели лишь один цилиндр небольшого диаметра. В дальнейшем, для увеличения мощности сначала увеличивали диаметр цилиндра, а потом и их количество. Постепенно двигатели внутреннего сгорания приняли привычный нам вид. “Сердце” современного автомобиля может иметь до 12 цилиндров.

Наиболее простым является двигатель с рядным расположением цилиндров. Однако, с увеличением количества цилиндров растет и линейный размер двигателя. Поэтому появился более компактный вариант расположения — V-образный. При таком варианте цилиндры расположены под углом друг к другу (в пределах 180-ти градусов). Обычно используется для 6-цилиндровых двигателей и более.

Одна из основных частей двигателя — цилиндр (6), в котором находится поршень (7), соединенный через шатун (9) с коленчатым валом (12). Прямолинейное движение поршня в цилиндре вверх и вниз шатун и кривошип преобразуют во вращательное движение коленчатого вала.

На конце вала закреплен маховик (10), назначение которого придавать равномерность вращению вала при работе двигателя. Сверху цилиндр плотно закрыт головкой блока цилиндров (ГБЦ), в которой находятся впускной (5) и выпускной (4) клапаны, закрывающие соответствующие каналы.

Клапаны открываются под действием кулачков распределительного вала (14) через передаточные механизмы (15). Распределительный вал приводится во вращение шестернями (13) от коленчатого вала.
Для уменьшения потерь на преодоление трения, отвод теплоты, предотвращения задиров и быстрого износа трущиеся детали смазывают маслом. В целях создания нормального теплового режима в цилиндрах двигатель должен охлаждаться.

Но главная задача – заставить работать поршень, ведь именно он является главной движущей силой. Для этого в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у бензиновых) или отмеренные порции топлива в строго определенный момент под высоким давлением (у дизелей). Топливо воспламеняется в камере сгорания, отбрасывает поршень с большой силой вниз, тем самым приводя его в движение.

Принцип работы двигателя

Из-за низкой производительности и высокого расхода топлива 2-тактных двигателей практически все современные двигатели производят с 4-тактными циклами работы:

1. Впуск топлива;
2. Сжатие топлива;
3. Сгорание;
4. Вывод отработанных газов за пределы камеры сгорания.

Точка отсчета — положение поршня вверху (ВМТ — верхняя мертвая точка). В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. Это первый такт цикла.

Во время второго такта поршень достигает самой нижней точки (НМТ — нижняя мертвая точка), при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, из-за чего топливная смесь сжимается. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

Третий этап – это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

На заключительном этапе поршень достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему попадает на улицу. После этого цикл, начиная с первого этапа, повторяется снова и продолжается в течение всего времени работы двигателя.

Описанный выше способ является универсальным. По такому принципу построена работа практически всех бензиновых моторов. Дизельные двигатели отличаются тем, что там нет свеч зажигания – элемента, который поджигает топливо. Детонация дизельного топлива осуществляется благодаря сильному сжатию топливной смеси. При такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600О С. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Системы двигателя

Вышеописанное представляет собой БЦ (блок цилиндров) и КШМ (кривошипно-шатунный механизм). Помимо этого современный ДВС состоит и из других вспомогательных систем, которые для удобства восприятия группируют следующим образом:

1. ГРМ (механизм регулировки фаз газораспределения);
2. Система смазки;
3. Система охлаждения;
4. Система подачи топлива;
5. Выхлопная система.

ГРМ — газораспределительный механизм

Чтобы в цилиндр поступало нужное количество топлива и воздуха, а продукты сгорания вовремя удалялись из рабочей камеры, в ДВС предусмотрен механизм, называемый газораспределительным. Он отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, через которые в цилиндры поступает топливо-воздушная горючая смесь и удаляются выхлопные газы. К деталям ГРМ относятся:

• Распределительный вал;
• Впускные и выпускные клапаны с пружинами и направляющими втулками;
• Детали привода клапанов;
• Элементы привода ГРМ.

ГРМ приводится в действие от коленчатого вала двигателя автомобиля. С помощью цепи или ремня вращение передается на распределительный вал, который посредством кулачков или коромысел через толкатели нажимает на впускной или выпускной клапан и по очереди открывает и закрывает их.

Система смазки

В любом моторе есть множество трущихся деталей, которые необходимо постоянно смазывать, чтобы уменьшить потери мощности на трение и избежать повышенного износа и заклинивания. Для этого существует система смазки. Попутно с ее помощью решается еще несколько задач: защита деталей двигателя внутреннего сгорания от коррозии, дополнительное охлаждение деталей мотора, а также удаление продуктов износа из мест соприкосновения трущихся частей. Систему смазки двигателя автомобиля образуют:

• Масляный картер (поддон);
• Насос подачи масла;
• Масляный фильтр с редукционным клапаном;
• Маслопроводы;
• Масляный щуп (индикатор уровня масла);
• Указатель давления в системе;
• Маслоналивная горловина.

Система охлаждения

Во время работы мотора его детали соприкасаются с раскаленными газами, которые образуются при сгорании топливо-воздушной смеси. Чтобы детали двигателя внутреннего сгорания не разрушались из-за чрезмерного расширения при нагреве, их необходимо охлаждать. Охладить мотор автомобиля можно с помощью воздуха или жидкости. Современные моторы имеют, как правило, жидкостную схему охлаждения, которую образуют следующие части:

• Рубашка охлаждения двигателя;
• Насос (помпа);
• Термостат;
• Радиатор;
• Вентилятор;
• Расширительный бачок.

Система подачи топлива

Система питания для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от искры и от сжатия отличаются друг от друга, хотя и имеют ряд общих элементов. Общими являются:

• Топливный бак;
• Датчик уровня топлива;
• Фильтры очистки топлива — грубой и тонкой;
• Топливные трубопроводы;
• Впускной коллектор;
• Воздушные патрубки;
• Воздушный фильтр.

В обеих системах имеются топливные насосы, топливные рампы, форсунки подачи топлива, сам принцип подачи одинаков: топливо из бака с помощью насоса через фильтры подается в топливную рампу, из которой попадает в форсунки. Но если в большинстве бензиновых двигателей внутреннего сгорания форсунки подают его во впускной коллектор мотора автомобиля, то в дизельных оно подается непосредственно в цилиндр, и уже там смешивается с воздухом.

Выхлопная система

Система выхлопа предназначена для отвода отработанных газов из цилиндров двигателя автомобиля. Основные детали, ее составляющие:

• Выпускной коллектор;
• Приемная труба глушителя;
• Резонатор;
• Глушитель;
• Выхлопная труба.

В современных двигателях внутреннего сгорания выхлопная конструкция дополнена устройствами нейтрализации вредных выбросов. Она состоит из каталитического нейтрализатора и датчиков, сообщающихся с блоком управления двигателем. Выхлопные газы из выпускного коллектора через приемную трубу попадают в каталитический нейтрализатор, затем через резонатор в глушитель. Далее через выхлопную трубу они выбрасываются в атмосферу.

http://autoexpert174.ru/remont-dvigatelja-svoimi-rukami/
Источник Источник http://wikers.ru/articles/ustrojstvo-dvigatelya.html