4.1. Общая информация и подготовительные операции
|
В данной главе приводится описание наиболее типичных и важных процедур обслуживания и ремонта двигателей, за исключением процедур, требующих специальных навыков и инструментов, таких как процедуры капитального ремонта двигателя – эти работы следует поручить специалистам автосервиса. |
Рассматриваемые автомобили комплектуются турбированными двигателями DOHC (с расположенными в верхней части распределительными валами и с 4 клапанами на цилиндр) объёмом от 2.0 до 3.0 л. В их число входят
4-цилиндровые рядные бензиновые двигатели (2.0 и 2.3 л) а также бензиновые и дизельные двигатели V6 (3.0 л).
4-цилиндровые бензиновые двигатели
4-цилиндровые двигатели оснащены двумя балансировочными валами. Балансировочные валы предназначены для предотвращения вибраций от движущихся частей двигателя, а также для снижения шума при работе двигателя.
Блок цилиндров литой, с проточенными цилиндрами и масляными каналами, а также туннелями с запрессованными в них алюминиевыми подшипниками балансировочных валов.
Поршни изготовлены из легкосплавного материала и облужены оловом; верхние их части анодированы. Верхнее компрессионное поршневое кольцо имеет плоскую форму и покрыто слоем хрома или молибдена. Маслосъёмное кольцо состоит из трёх секций. Поршень усилен изнутри и соединяется с шатуном посредством пальца. Осевое перемещение пальца ограничивается разрезными кольцами. Шатуны кованые, втулка под поршневой палец и вкладыши шатунных подшипников можно заменять. Верхняя головка шатуна коническая. Коленчатый вал имеет 5 коренных шеек, центральная из которых используется также и для центрирования вала в осевом направлении. Для смазывания подшипников вала в нём просверлены масляные каналы. Вкладыши коренных подшипников можно заменять.
Легкосплавная головка цилиндров крепится болтами к блоку цилиндров. Камеры сгорания полусферические. Крышка цепи привода ГРМ и задняя крышка блока цилиндров крепятся к блоку с использованием средства Loctite 518.
Распределительные валы приводятся от коленчатого вала цепью с саморегулирующимся натяжителем. Распределительные валы действуют на клапаны напрямую, через гидравлические толкатели. Толкатели регулируются автоматически в соответствии с изменением длины клапана в зависимости от температуры. Толкатели работают в масляной ванне и смазываются через масляный канал в головке блока цилиндров. Клапаны изготовлены из стали и имеют хромированные стержни. Тарелки выпускных клапанов стеллированы. Натяжитель цепи привода ГРМ смонтирован в головке блока цилиндров и легко доступен.
Система смазки 4-цилиндровых двигателей
|
В системе смазки двигателя давление масла нагнетается роторным насосом, расположенным в крышке цепи привода ГРМ и приводимым коленчатым валом. Масло поступает в насос из поддона картера через сетчатый маслозаборник и трубку. Редукционный клапан, расположенный в крышке цепи привода ГРМ предназначен для ограничения давления масла путём возврата избытка масла на всасывающий порт насоса. Масло от насоса через канал в блоке цилиндров направляется к масляному фильтру. В корпусе держателя масляного фильтра установлен термостат, открывающийся при температуре 105 град. и направляющий масло через маслоохладитель. После фильтрования и охлаждения масло направляется в главный канал блока цилиндров, где расположен Д/В давления двигательного масла, включающий соответствующую К/Л в комбинации приборов при низком давлении масла. Подшипники коленчатого вала смазываются через каналы в блоке и в вале, в то время как поршни и стенки цилиндров смазываются разбрызгиванием. В нижней части каждого цилиндра установлен маслораспылитель, предназначенный для охлаждения поршня путём впрыскивания тонкой струи масла на нижнюю сторону поршня. Внешний подшипник на выпускной стороне балансировочного вала смазывается через отверстие в коренном подшипнике №1, а внутренний подшипник – через отверстие в коренном подшипнике №1. Оба подшипника на впускной стороне балансировочного вала смазываются через главный масляный канал. От главного канала отходит дополнительный канал к головке блока цилиндров для смазывания распределительных валов и клапанов. Через отверстие в одном из винтов головки блока цилиндров масло подаётся в просверленные каналы ко всем подшипникам распределительных валов и толкателям клапанов. Поддон картера изготовлен из алюминия и крепится к нижней части блока цилиндров. На двигателе B235R с РКПП слева от поддона имеется усиление, прилегающее к РКПП. Масляный фильтр расположен на выпускной стороне головки блока цилиндров, в специальном держателе, от которого отходят шланги к маслоохладителю. Внутри масляного фильтра установлен перепускной клапан, открывающийся при загрязнении фильтра.
Расположение опор 4-цилиндровых двигателей
|
Для гашения вибраций при работе двигателя на оборотах от холостых до 1800 об/мин используются гидравлические опоры двигателя (задняя и правая передняя). Эти опоры дают следующие преимущества:
- Демпфирование горизонтальных движений двигателя при ускорении;
- Демпфирование вертикальных движений двигателя при езде по плохим дорогам;
- Демпфирование вибраций на холостом ходу;
- Уменьшение шума при работе двигателя.
Гидравлическая опора состоит из двух камер, наполненных специальной жидкостью. Между камерами имеется мембрана и канал. Сопротивление опоры растёт с ростом нагрузки на неё.
Бензиновый 6-цилиндровый двигатель
3.0 л V-образный 6-цилиндровый 24-клапанный бензиновый двигатель устанавливается поперечно в двигательном отсеке.
Все распределительные валы приводятся зубчатым ремнём, с автоматической регулировкой натяжения (посредством натяжителя с роликом). Впускные и выпускные клапаны приводятся от распределительных валов через толкатели. Механизм привода клапанов аналогичен описанному для 4-цилиндровых двигателей. Дополнительно каждая головка оснащена двумя соплами продувки воздуха, предназначенными для снижения шума гидравлических толкателей клапанов после запуска двигателя. Зубчатые колёса распределительных валов задней головки цилиндров взаимозаменяемы, равно как и зубчатые колёса валов передней головки цилиндров.
Система смазки бензинового двигателя V6
|
Система смазки аналогична описанной для 4-цилиндровых двигателей. Масло для смазки поршневых пальцев доставляется к ним через каналы в коленчатом валу и шатуне.
Расположение опор бензинового двигателя V6
|
Для крепления двигателя используется три опоры, из которых задняя и правая – гидравлического типа (см. описание для 4-цилиндровых двигателей).
Дизельный 6-цилиндровый двигатель
3.0 л V-образный 6-цилиндровый 24-клапанный дизельный двигатель с прямым впрыском топлива устанавливается поперечно в двигательном отсеке.
Двигатель полностью изготовлен из алюминия. Шлифовка блока и головки цилиндров не допустимы.
Топливо подаётся к форсункам по общей топливной магистрали. Форсунки распыляют определённое количество топлива и в определённый момент, отдельно для каждого цилиндра. Количество и момент подачи топлива рассчитываются электронным блоком управления двигателем (ECM). Корпус дросселя, таким образом, отсутствует за ненадобностью. Отсутствует также и система зажигания.
Направляющие и сёдла клапанов можно заменять. Толкатели клапанов – механические, клапанный зазор регулируется вручную путём подбора регулировочной шайбы нужной толщины. Форсунки расположены по центру цилиндров. Клапаны расположены под углом 8 град. друг к другу, что обеспечивает наиболее компактную и эффективную камеру сгорания.
Для уплотнения соединения блока с головкой цилиндров используется металлическая прокладка.
Впускные распределительные валы приводятся зубчатым ремнём от топливного насоса высокого давления (ТНВД). Ремень расположен за верхней пластиковой крышкой. Выпускные распределительные валы приводятся от впускных. За нижней крышкой расположены масляный насос, приводимый напрямую от коленчатого вала, а также водяной насос и ТНВД, приводимые от коленчатого вала через шестерни. Натяжение ремня привода ГРМ автоматически поддерживается натяжителем эксцентрикового типа.
Коленчатый вал опирается на 4 коренных подшипника, третий из которых играет роль упорного подшипника.
Вакуумный насос расположен на заднем ряду цилиндров, со стороны маховика. Привод вакуумного насоса осуществляется от впускного распределительного вала.
Схема системы смазки дизельного двигателя
|
|
|
1 — Распределительный вал правой головки цилиндров
|
14 — Датчик уровня двигательного масла
|
Система смазки дизельного двигателя аналогична системе смазки бензиновых двигателей. Шестерни распределительных валов смазываются через подшипники распределительных валов. Поршни и поршневые пальцы смазываются посредством маслораспылителей и разбрызгиванием из поддона картера.
Поддон картера состоит из нижней (стальной) и верхней (алюминиевой) секций. В верхней секции расположены маслозаборник и датчик давления двигательного масла. Масляный фильтр установлен в корпусе, сочетающем в себе также маслоохладитель.
Двигатель установлен на четырёх опорах, две из которых – гидравлического типа.
Расположение опор дизельного двигателя
|
Подготовительные операции
Перед проведением каких-либо процедур обслуживания двигателя произведите чистку двигательного отсека и наружных поверхностей силового агрегата с применением специального растворителя. Такая обработка позволит избежать попадания грязи внутрь двигателя.
В случае необходимости, определяемой характером предстоящей работы, можно снять капот с целью обеспечения свободы доступа к подлежащим обслуживанию компонентам (см. Главу Кузов). Во избежание случайного повреждения лакокрасочного покрытия прикрывайте крылья автомобиля специальными чехлами или старыми одеялами.
Чрезмерный расход двигательного масла можно считать сигналом о необходимости проведения проверки состояния поршневых колец, маслоотражательных колпачков и/или направляющих втулок клапанов. Естественно, прежде всего, следует удостовериться, что потери масла не связаны с развитием его внешних утечек. Проверьте компрессию в цилиндрах (см. Раздел Проверка компрессионного давления), чтобы определить общее состояние двигателя.
Потеря развиваемой мощности, нарушение стабильности оборотов, чрезмерный шум клапанного механизма и повышенный расход топлива обычно являются достаточно характерными признаками необходимости выполнения капитального ремонта двигателя, в особенности, когда все эти факторы проявляются одновременно. Если выполнение полного спектра настроек не поможет в устранении проблем, единственным выходом из положения будет проведение общих механических работ по восстановлению двигателя.
Капитальный ремонт силового агрегата подразумевает восстановление всех его рабочих параметров до уровня, характерного для нового двигателя. В ходе капитального ремонта в обязательном порядке производится замена поршневых колец и реставрация зеркал цилиндров (проточка и/или хонингование). Обычно выполняется замена коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, в случае необходимости может быть произведена проточка и восстановление его шеек. В обязательном порядке выполняется обслуживание клапанов, состояние которых на момент возникновения необходимости в выполнении капитального ремонта двигателя почти наверняка оставляет желать лучшего. Параллельно с проведением общего ремонта силового агрегата обычно производится также восстановительный ремонт стартёра и генератора.
|
|
Такие критичные компоненты системы охлаждения, как шланги, приводные ремни и термостат при проведении капитального ремонта двигателя должны в обязательном порядке заменяться новыми. Кроме того, следует внимательно проверить состояние радиатора (см. Главу Системы охлаждения двигателя, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). В случае выявления признаков развития утечек или нарушения проходимости радиатор следует заменить. Не забудьте также проверить состояние масляного насоса. |
Капитальный ремонт двигателя вовсе не требует от исполнителя высокой профессиональной подготовки, однако отнимает достаточно много времени. Следует спланировать отказ от пользования автомобилем на срок не менее двух недель, в особенности при необходимости обращения за помощью в механическую мастерскую с целью выполнения отдельных восстановительных работ.
Большая часть работ может быть выполнена с применением обычного набора слесарного инструмента, однако некоторые из проверок по определению пригодности отдельных компонентов к дальнейшему использованию требуют применения прецизионного измерительного оборудования. В сомнительных ситуациях обращайтесь за помощью к специалистам СТО.
|
|
Не забывайте, что решающим фактором в вопросе о целесообразности выполнения капитального ремонта двигателя является состояние блока его цилиндров. Часто дешевле и надёжнее оказывается заменить изношенный двигатель восстановленным. |
В заключение можно заметить, что все усилия по выполнению восстановительного ремонта изношенных компонентов окажутся потраченными впустую при небрежном отношении к требованию соблюдения чистоты при сборке агрегата.