Шрамы и раны бойца
Юбка поршня имеет форму эллипсоидной бочки, поэтому корректно измерить диаметр поршня можно только в одном месте - перпендикулярно оси поршневого пальца на уровне нижнего среза пальца выше хвостиков юбки. Кстати, если измерить диаметр на этих хвостиках, то из-за бочкообразности юбки он окажется немного меньше.
На изношенных поршнях на юбке видны характерные зоны потертости. В этом месте поршень теряет необходимые эллипсность и конусность, поэтому может встать вопрос о его замене. В этих же зонах происходит шаржирование поршня твердыми частицами, которые обычно представляют собой продукты сгорания, попавшие в масло. При дальнейшей работе такой поршень будет истирать гильзу цилиндра. Если пятно износа на юбке поршня не симметрично, а идет несколько наискось, то это означает, что поршень работал на погнутом шатуне.
При повышенном износе юбки на работающем двигателе слышен характерный стук, похожий на стук клапанного механизма. Стук верхний, усиливается под нагрузкой, на холодном двигателе всегда сильнее, а на горячем моторе можно, двигая рукой дроссельную заслонку, найти тот режим, на котором хорошо слышен этот же стук. Его часто путают со стуком гидрокомпенсаторов и удивляются, почему их замена не устраняет этот стук.
Стук возникает при перекладке поршня в ВМТ. Обычно он появляется, когда износ юбки составляет более 0,08 мм. Например, такое явление частенько встречается на VW Passat 1988–1990 годов и на Audi 80 того же времени. На более современных двигателях это явление бывает порой еще более заметно. Так, например, на Subaru Legacy или Impreza поршень имеет диаметр 90 – 99,5 мм при высоте юбки менее 30 мм. Для того чтобы стал слышен стук юбки такого поршня, достаточно ее износа всего на 0,05 мм.
Сам по себе этот стук не опасен, однако чреват повышенными износом поршня и расходом масла. После разборки такого двигателя виден характерный износ поршня.
Если поршень предполагается ставить обратно, в тот же двигатель, то в числе прочих замеров при дефектовке следует проверить высоту канавки под верхнее компрессионное кольцо. Это кольцо при работе двигателя испытывает наибольшие вертикальные нагрузки, вследствие чего канавка разбивается. Если высота этой канавки увеличилась более чем на 0,1 мм, придется заменить поршень. В крайнем случае можно попытаться подобрать новое подходящее кольцо большей высоты и расточить под него канавку.
Эксплуатация двигателя с разбитой канавкой поршневого кольца абсолютно недопустима. У такого двигателя возникают два серьезных нарушения работы. Во-первых, снижается компрессия в цилиндре, так как износ канавки неровный, волнистый, а кольцо изгибается в вертикальной плоскости, повторяя волнистую форму канавки, следовательно, слабее прилегая к стенкам цилиндра. Во-вторых, повышается расход масла из-за так называемого «насосного эффекта». При движении поршня вниз кольцо смещается в разбитой канавке вверх, набирая под себя масло. При движении поршня вверх кольцо смещается вниз, выжимая масло мимо своей внутренней стороны вверх, в камеру сгорания. Таким образом, кольцо в разбитой канавке работает как маленький насосик, исправно перекачивая масло в камеру сгорания.
Если принято решение растачивать канавку и ставить в нее нештатное кольцо большей высоты, то встает вопрос подбора этого кольца. Новое кольцо должно быть не менее надежным и качественным, чем «родное». Излишне говорить, что новые кольца следует подбирать по каталогу, тщательно учитывая их внешний диаметр.
Еще одним критерием отбраковки поршня является диаметр отверстий в бобышках под поршневой палец. Увеличение зазора в отверстии под палец более чем на 0,03 мм абсолютно недопустимо, и такому поршню путь только на свалку.
К строевой не годен
Во время эксплуатации могут произойти разнообразные разрушения поршня, связанные с общими неисправностями работы двигателя. Детонация на холодном двигателе или на малых оборотах приводит или к разрушению перемычки между кольцами, или к прогару поршня в зоне поршневых колец. Внешне это можно определить по резкому снижению компрессии и значительному увеличению расхода масла. Также к прогару поршня приводит калильное зажигание.
Страшные вещи происходят с поршнем при обрыве клапана. Оторвавшийся клапан или его часть способны не только пробить днище, но и полностью разрушить поршень.
Чрезмерный перегрев поршня в первую очередь сказывается на его юбке, так как зазоры между ней и цилиндром наименьшие. Поршень, испытавший перегрев, легко отличить по характерным затирам или даже задирам с двух сторон его юбки. Кроме того, после сильного перегрева поршень обычно усаживается (уменьшается) в диаметре вплоть до –0,5 мм. Такое сужение поршня вызывает сильный стук при работе мотора. В любом случае поврежденные или сильно изношенные поршни надо менять.
Поршни ремонтных размеров к большинству двигателей можно найти в каталогах специализированных фирм, например, KS, MAHLE, AE, NURAL. Некоторые автовладельцы и авторемонтники считают обязательным использовать оригинальные запчасти от фирмы – производителя автомашины. Такие запчасти стоят намного дороже при том же качестве. Хотя далеко не секрет, что большинство автопроизводителей поршни, кольца и многое другое заказывают у узкоспециализированных фирм, например, у тех же MAHLE и AE. Таким образом, покупка оригинальных поршней и колец далеко не всегда является финансово оправданной.
Порой ремонтнику встречаются двигатели, на которые вообще не предусмотрено поршней ремонтного размера. Это, например, дизели Isuzu 2,8TD и 3,1TD или некоторые дизели Mercedes. При ремонте такого мотора, если старые поршни еще живые, надо гильзовать и хонинговать под них блок цилиндров. Если старые поршни уже умерли, то придется купить новые номинального размера и под них гильзовать и хонинговать блок цилиндров. Или, как и в случае с некоторыми раритетными и экзотическими моделями, изготавливать поршни на заказ.
Новобранцы идут в бой
Сам по себе процесс замены поршня не доставляет ремонтнику никаких особенных хлопот и проблем. Надеть кольца на поршень помогают специальные приспособления. А если речь идет о больших дизелях, то тут такое приспособление просто необходимо, поскольку их кольца руками не разожмешь. Еще одно приспособление понадобится для обжатия колец при установке поршня в цилиндр. Если же мы возвращаем в мотор старый поршень, то канавки поршневых колец следует очистить от нагара и отложений. Самый простой скребок для этого можно сделать из обломка старого кольца.
Поршневой палец, запрессованный в шатун, удобно выпрессовывать с помощью гидравлического пресса. Однако надо учитывать, что поршень после этой операции часто деформируется, а порой даже трескается, что делает его дальнейшее использование невозможным.
Для горячей посадки пальца в шатун верхнюю головку шатуна следует нагреть примерно до 240о С. Некоторые фирмы, например, Sunnen, делают специальные приспособления, сочетающие в себе муфель с контролем температуры для нагрева шатунной головки и зажим для фиксирования поршня при установке пальца. Операцию по установке пальца надо делать очень быстро и
точно, поскольку верхняя головка шатуна мгновенно остывает, прихватывая палец. И если поршневой палец слегка недодвинут или передвинут, то исправить ошибку будет весьма сложно. А повторно перепрессовывать палец уже нежелательно из-за опасности деформации поршня. Так что эту операцию лучше доверить хорошему специалисту, «съевшему собаку» именно на горячей посадке поршневого пальца.
Благодарим московскую компанию «Иномотор» и лично Хрулева Владимира Эдуардовича за помощь и консультации при подготовке этого материала
.
