Признаками неисправностей в кривошипно-шатунном механизме двигателя являются:
возникновение стуков;
уменьшение компрессии в цилиндрах;
падение давления в системе смазки и увеличение расхода масла;
снижение мощности двигателя.
К основным неисправностям кривошипно-шатунного механизма относятся:
износ и пригорание поршневых колец;
износ рабочей поверхности поршня и износ канавок для поршневых колец на головке поршня;
износ отверстий в бобышках поршня под поршневой палец и втулки верхней головки шатуна;
износ и появление царапин и рисок на зеркале цилиндров;
износ баббитовой заливки вкладышей коренных подшипников и заливки подшипника нижней головки шатуна;
износ коренных и шатунных шеек коленчатого вала.
Износ поршневых колец и пригорание колец в канавках головок
поршней, а также износ поршней и цилиндров вызывает снижение компрессии в цилиндрах и вследствие этого падение мощности двигателя. Одновременно увеличивается расход топлива и масла.
Если отверстия в бобышках поршня и втулка шатуна или поршневой палец значительно изношены, то во время работы двигателя с повышенной нагрузкой будут слышаться звонкие металлические стуки. Для определения на слух наличия износа поршневых пальцев и отверстий для них в бобышках поршня и во втулке головки шатуна необходимо при неподвижном автомобиле перевести двигатель на обороты холостого хода и затем резко открыть дроссельную заслонку. Если будет слышен звонкий металлический стук, то упомянутые выше детали изношены и требуется их замена.
В результате износа баббитовой заливки вкладышей коренных подшипников и заливки нижней головки шатуна, а также вследствие износа коренных и шатунных шеек коленчатого вала увеличиваются зазоры в соответствующих подшипниках Это увеличение зазоров обнаруживают по глухим стукам, особенно хорошо прослушивающимся при резком нажатии на педаль управления дроссельной заслонкой, когда двигатель работает на холостом ходу, При работающем под нагрузкой двигателе наличие увеличенных зазоров в коренных и шатунных подшипниках может быть обнаружено как по стукам, так и по снижению давления масла (ниже 0,8 кг/см2) в системе смазки.
В случае недостаточной ясности причин той или иной неисправности в работе двигателя следует прежде всего проверить работу систем зажигания, питания, охлаждения и смазки. Только убедившись в полной исправности этих систем, можно переходить к определению неисправностей кривошипно-шатунного механизма. Следует по возможности избегать хотя бы частичной разборки двигателя, так как разборка нарушает приработку поверхностей сопряженных детален и резко увеличивает их износ при последующей эксплуатации. В тех случаях, когда частичная или полная разборка неизбежна (например, при поломке каких-либо деталей), рекомендуется тщательно проверить состояние всех разобранных деталей и степень их износа.
Смена поршневых колец
Смена поршневых колец оказывается необходимой в тех случаях, когда вследствие износа упругость колец уменьшилась ниже допустимого предела или произошла их поломка.
Наиболее верным внешним признаком, указывающим на необходимость смены поршневых колец, как уже отмечалось ранее, является заметное повышение расхода масла (свыше 5% от фактического расхода топлива). Кроме этого, обычно наблюдается также падение мощности двигателя и соответствующее ухудшение тяговых качеств автомобиля.
Следует иметь в виду, что повышенный расход масла может иногда являться следствием пригорания поршневых колец в канавках головок поршней и закупоривания нагаром дренажных отверстий маслосъемных колец и маслоотводящих щелей в кольцевых канавках поршней. Для устранения этого явления нужно вынуть поршни и тщательно удалить нагар из дренажных отверстий маслосъемных поршневых колец и из маслоотводяших щелей поршней.
Повышенный расход масла двигателем, происходящий вследствие ухудшения состояния поршневых колец и сопровождающийся появлением дымного выпуска, объясняется пропуском кольцами масла в надпоршневые пространства цилиндров и сгоранием там масла.
Расход масла по указанной причине не следует смешивать с повышенным расходом масла, происходящим вследствие течи через сальник крышки распределительных шестерен, плоскость разъема картера и задний коренной подшипник. Одной из наиболее вероятных причин такой течи является повышенное давление газов в картере вследствие ухудшения его вентиляции. Поэтому, прежде чем принять решение о смене поршневых колец, следует проверить работу системы вентиляции картера. При необходимости нужно снять крышку клапанной коробки и промыть в бензине сетку вентиляционного окна, а также прочистить и промыть маслонаполнительный патрубок картера и вентиляционную трубку.
Если окажется, что система вентиляции картера исправна, то следует предположить, что повышенный расход масла происходит вследствие или пригорания, или износа поршневых колец.
Необходимо помнить, что работа двигателя с сильно изношенными поршневыми кольцами экономически невыгодна. Происходящий при этом пропуск газов в картер двигателя приводит к ухудшению условий смазки цилиндров и поршней, повышению нагарообразования в камерах сгорания, окислению и разжижению масла в картере и сокращению срока службы сменного элемента фильтра тонкой очистки масла. Все это резко повышает износ деталей двигателя
Стоимость комплекта поршневых колец в общей доле эксплуатационных расходов очень невелика, в то время как выгода от замены колец в отношении увеличения обшей сохранности двигателя получается значительной. Из этого, однако, не следует, что преждевременная замена колец полезна.
Для замены изношенных поршневых колец в запасные части поставляются кольца стандартного и шести ремонтных размеров. По сравнению со стандартными поршневые кольца ремонтных размеров имеют увеличенный наружный диаметр на 0,075; 0,125; 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 мм.
Компрессионные поршневые кольца подлежат замене, если зазор по высоте между кольцом и канавкой поршня превышает 0,15 мм, а упругость кольца снижается на 50% от номинальной (до 850 г). В некоторых случаях может оказаться необходимой замена только верхних компрессионных колец.
При первой замене изношенных поршневых колец следует устанавливать новые кольца стандартного размера или ремонтные кольца ближайших к стандартному размеров (67,575 и 67,625 мм). Эти кольца устанавливают на стандартные или ремонтные поршни без расточки или шлифования цилиндров, если диаметральный зазор между поршнем и зеркалом цилиндра не превышает 0.3 мм. При последующих расточках и шлифовании цилиндров требуется установка ремонтных поршневых колец и ремонтных поршней, диаметр которых увеличен на 0,5 или 1,0 мм.