Как самому заменить поршневые кольца в двигателе

Поршневые кольца требуют замены, как правило, независимо от пробега автомобиля. В основном зависит эта процедура от качества заливаемого в двигатель масла, частоты его замены и т. п. Узнаем для начала, а какие же симптомы укажут на выход их из строя?

СИМПТОМЫ, УКАЗЫВАЮЩИЕ НА ИЗНОС ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ

Автомобиль стал больше расходовать топлива? Это один из первых симптомов, указывающих на то, что кольца износились и требуется их замена. Дело в том, что при износе поршневых колец снижается компрессия двигателя (об этом подробнее написано ниже). Это вынуждает водителя транспортного средства сильнее давить на газ, пытаясь заставить мотор работать как раньше. В итоге либо топливом заливаются свечи из-за переобогащённой смеси, либо излишки бензина попадают в картер.

Двигатель начинает троить, и повышается расход топлива. Может снизиться также и мощность двигателя. Многие водители со стажем именно по этому признаку определяют время, когда надо менять кольца. И это правильно, ведь мощность двигателя напрямую зависит от состояния колец. Вся поршневая группа должна обеспечивать необходимый уровень компрессии для того, чтобы двигатель функционировал оптимально. Существует даже специальное значение компрессии, которое в норме должно равняться 9. Износ поршней, поршневых колец Повышенный расход масла, как правило, в большинстве случаев дополняется снижением мощности двигателя.

Маслосъёмные кольца не успевают убирать остатки смазки с поверхности цилиндра, а в результате этого излишек масла попадает в камеру сгорания. Здесь то, что не успевает сгореть, улетает в катализатор и выходит через выхлопную трубу. Вот вам и следующий симптом: когда из глушителя идёт сизый дым, то это свидетельствует о сгорании масла. Но повышенный расход масла не всегда можно причислить к признакам, свидетельствующим об износе поршневых колец. «Маслоедом» мотор становится по нескольким причинам, и об этом можно прочитать в специальной литературе.

Поршневые кольца способны одновременно выполнять несколько функций.

Герметизация камеры сгорания, посредством чего не допускается проникновение газов в картер. Поршневые кольца защищают сам поршень от перегрева. Дело в том, что на головке поршня постоянно концентрируется тепло, а кольца способны направлять его к цилиндру, интенсивно омываемому ОЖ. Благодаря поршневым кольцам равномерно распределяется масляная плёнка по поверхности цилиндра. Кроме того, не допускается проникновение масла непосредственно в саму камеру сгорания. Чтобы кольца работали эффективно, они должны равномерно прилегать ко всей поверхности цилиндра. По истечении определённого времени сам цилиндр меняет свою форму, тем самым увеличиваются зазоры в каналах.

Таким образом, нарушается упругость колец. Что происходит затем — понятно. Нарушается герметизация, газы проникают в картер, начинается повышенный износ уже всей поршневой группы. Одним словом, когда эти детали изношены, только грамотный порядок замены поршневых колец на новые поможет решить проблемы, описанные выше. Ниже будет представлен алгоритм замены колец своими руками. Многие начинающие водители страшатся самостоятельно выполнить операцию, так как приходится снимать двигатель. Кроме того, сам процесс кажется сложным только на первый взгляд и требующим узкоспециализированных знаний. Спешим успокоить. Это не совсем так. Поменять кольца на новые вполне удастся и одному человеку, не особо разбирающемуся во всей специфике. Даже двигатель снимать не нужно в большинстве случаев, а достаточно наличия определённых инструментов.

Хотелось бы отметить, что определить, надо ли снимать двигатель или нет, всё-таки придётся. Для этого существует специальный метод, подразумевающий снятие головки. Визуально осматриваются цилиндры и оценивается их состояние. Первоочерёдно обращается внимание на дефекты, которые могут виднеться на стенках гильз. Лучше всего попросить кого-нибудь, кто разбирается, проверить всё и сказать, нужен ли демонтаж двигателя или нет, чтобы всё было изначально правильно сделано. Если же вы уверены на все 100%!, что «полетели» только кольца и не нужны ни расточка блока цилиндров, ни капитальный ремонт двигателя, то мотор снимать точно не нужно. Хотелось бы предупредить, что снимать головку цилиндров несложно, но вот обратно собрать не так уж и легко. Именно поэтому браться за проверку состояния самостоятельно лучше не надо. Если знакомы со специалистом в этой области, то попросите его. Процедура проверки не займёт много времени, и, скорее всего, специалист даст согласие.

Порядок самостоятельной замены поршневых колец

Во-первых, нужно приобрести новый комплект поршневых колец, а при покупке не забыть проверить упаковку, сами кольца.

Во-вторых, будут необходимы такие инструменты:

• набор головок с трещоткой;
• набор ключей;
• динамометрический ключ;
• обжим для колец;
• ключи-шестигранники.

Приступая к работе, желательно снять поддон картера, заранее слив масло. Рекомендуется также демонтировать масляный насос и проверить его на износ.

Схема того, как делается замена поршневых колец, достаточно проста, если понятен принцип работы авто. Процесс замены колец следует выполнять в таком порядке:

• снять клемму плюса с АКБ;
• слить тосол;
• снять декоративную накладку двигателя, открутив 4 гайки;
• демонтировать впускной коллектор, сделав это в несколько этапов. Сначала вывести тросик привода дроссельной заслонки. Потом отсоединить дроссельный узел целиком, снять катушку зажигания и бронепровода. Затем снять все шланги с верхней части коллектора, запомнить всё или даже сфотографировать, чтобы не возникло путаницы во время сборки. Ослабить все хомуты, соединяющие верхние и нижние патрубки;
• снять клапанную крышку, выкрутив все болты и отсоединив шланги;
• снять с двигателя всё навесное оборудование;
• демонтировать топливные шланги и отсоединить контакт, который идёт к датчику включения вентилятора;
• открутить 2 болта, которые фиксируют термостат. При этом нужно полностью снять или же сдвинуть в сторону (если это возможно при конструкции конкретного автомобиля) все шланги;
• перейти к демонтажу ролика генератора и крышки ремня ГРМ;
• открутить натяжной ролик ремня ГРМ, снять ремень и демонтировать шкивы распредвалов. Снять вторую часть пластмассового кожуха. При выполнении этих работ распредвал зафиксировать с помощью тонкой монтировки – это не даст ему прокручиваться;
• демонтировать кожух с выпускного коллектора и снять сам коллектор. Выполняя сборку выпускного коллектора, вместо старых гаек лучше установить новые медные;
• со всех датчиков мотора снять разъёмы. Снять связку проводов, идущих на форсунки;
• снять ГБЦ, выкрутив в точно установленном порядке 10 болтов;
• забраться под машину, причём поддон к этому времени уже должен быть снят. Открутить 3 болта на маслозаборнике и снять его, лёгко покачивая;
• провернуть коленвал так, чтобы нужный поршень оказался в нижней мёртвой точке;
• снять крышку шатуна и вытолкнуть наверх поршни всех цилиндров 4
• почистить поршни от нагара;
• снять старые и поставить новые кольца. Первым установить маслосъёмное кольцо, а в завершение все кольца стянуть специальной оправкой;
• выполнить обратную сборку.

Замена поршневых колец закончена. Осталось проверить внутреннее состояние агрегата и убедиться в том, что всё работает качественно.

ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ОБКАТКА МОТОРА

После того как двигатель собран, необходимо убедиться в его работоспособности. Его необходимо завести и дать поработать некоторое время на холостых оборотах. Если он работает устойчиво, можно считать, работа завершена успешно. Следует помнить, что новым деталям нужна обкатка, и чем аккуратнее она будет выполнена, тем дольше прослужит отремонтированный силовой агрегат.

Обкатка длится 2–3 тысячи километров. Чтобы замена не прошла впустую, во время обкатки необходимо соблюдать следующие правила:

1. мотор нельзя сильно нагружать;
2. по возможности следует избегать полной загрузки автомобиля (в идеале водитель должен ездить в одиночку);
3. не желательно преодолевать затяжные подъемы;
4. категорически нельзя, особенно в течение первой тысячи километров поднимать обороты коленвала выше трех тысяч;
5. перед поездкой двигатель нужно прогревать.

Когда пора менять кольца?

Поршневых колец на ВАЗ 2109 три. Они представляют собой не замкнутые обода, которые находятся на внешней стенке цилиндра в специальных канавках. Эти детали служат для уплотнения камеры сгорания, регулировки расхода масла и улучшения теплопередачи через стену цилиндра. Два компрессионных не дают проникать газам из камеры сгорания в картер, а маслосъемное снимает масло со стенок цилиндра и не дает попадать ему в камеру сгорания.

Износ деталей поршневой группы происходит примерно через 150 тысяч километров пробега из-за действия газов и трения металлических деталей. Их нужно поменять, если присутствуют следующие признаки:

• падение компрессии;
• увеличенный расход топлива;
• появление сизого дыма в выхлопных газах;
• повышенный расход масла.

Причиной ухудшения работы двигателя может быть закоксованость поршня и залегание колец. Это происходит при использовании некачественных горюче-смазочных материалов, не отвечающих рекомендациям производителей. Во время длительной эксплуатации образуется нагар, который покрывает камеру сгорания и ее детали. Поршневые кольца, покрытые нагаром «залипают» и не могут выполнять надлежащим образом своих функций. В таком случае их следует поменять или раскоксовать.

Технология замены колец

Силовые установки авто разных производителей имеют конструктивные особенности. Но, несмотря на это, алгоритм работ по замене для моторов одинаков.

Для выполнения замены потребуется стандартный набор ключей, емкости для слива тех. жидкостей и  специальное приспособление для сжатия колец. Работы выполняются на смотровой яме.

Технология проведения работ:

1. Авто ставим на яму и обездвиживаем.
2. Сливаем технические жидкости (масло, антифриз).
3. Разбираем и снимаем привод ГРМ.
4. Отсоединяем впускной и выпускной коллекторы головки блока.
5. Выкручиваем крепежные болты головки блока и снимаем. После этого лучше сразу оценить состояние клапанов. При надобности ремонтируем головку с заменой маслосъемных колпачков.
6. Забираемся под авто и откручиваем поддон.
7. Откручиваем крышки шатунов (при этом их следует помечать, чтобы не перепутать, на какой шейке каждая из них стояла).
8. Находясь под авто выталкиваем поршни вместе с шатунами вверх (их тоже следует пометить).
9. Оцениваем состояние поршней и цилиндров.
10. Снимаем изношенные кольца, устанавливаем новые. Перед этим  прочищаем канавки от нагара.
11. Садим поршни на место, используя приспособление для сжимания колец.
12. Собираем двигатель обратно.

Выше описан алгоритм работ, но у каждого авто есть особенности конструкции, которые влияют на технологию замены.

Процедура установки

Фирменные изделия проверенных производителей имеют удобную маркировку, благодаря которой понятно, как правильно установить поршневые кольца. На одной из сторон написано «TOP», что на английском означает «верх». Эта сторона должна быть направлена к камере сгорания или верхней части поршня.

Обозначение на сторонах колец

Если никакой надписи не обнаружилось, то должна быть проточка по всему диаметру. Такой ступенькой надо обращать кольцо вниз.

Обычно используют два метода установки. Один из них более безопасный, а второй чаще применяют или большие профессионалы или абсолютные новички. Оба подойдут для самостоятельного применения во время ремонта.

Установка с помощью металлических пластин

В первом случае понадобится нарезать несколько плоских кусочков жестянки, толщиной примерно от 0,3 до 0,5 мм. Три или четыре таких листа располагают по диаметру поршня. На них надеваются кольца. И опускаются до уровня прорези. Потом оправка для поршневых колец из пластин вынимается, и колечко садится в нужный паз. Способ прекрасно подходит для любого мастера.

Монтаж поршневого кольца

Второй вариант требует определенного опыта и умения. Он заключается в том, что нужно пальцами развести зазор, увеличивая внутренний диаметр кольца до той степени, чтобы пропустить через него поршень и установить в нужный паз. Минусы заключаются в том, что часто неопытные слесари ломают много колец, применив большее усилие, чем нужно.

Читайте также:  Как проверить исправность катализатора

Корректировочные работы (разведение термозазоров) после установки поршневых колец

Как только кольца установлены, прорези нужно установить не меньше чем на 120 градусов друг от друга, чтобы газы не попадали в картер. Первое кольцо удерживает до 75%!сжатия, второе только 20%! Если зазоры разведены правильно, то если даже газ прорвется через первое кольцо, второе его гарантированно удержит.

Как заменить поршневые кольца самому

Человеческая натура так уж устроена, хочется, чтобы всё хорошее продолжалось долго. Когда у вас начинаются проблемы с запуском двигателя, появился сизый дым на выхлопе, уровень масла стремительно понижается в течение нескольких дней и растёт расход топлива – становится понятно, светлая полоса закончилась. Перечисленные признаки указывают – пора делать ремонт двигателя, скорее всего, предстоит замена поршневых колец.

Все действия по установке новых колец можно выполнить в три этапа:

1. Снимаются навесные агрегаты и ГБЦ.
2. Анализируется состояние поршневой группы и необходимость демонтажа мотора.
3. Установка новых поршневых колец, монтаж ГБЦ и ставим навесное оборудование.

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

• оправку для отжима изделий на поршне;
• молоток;
• надфиль;
• новый ремкомплект.
  

  Новый расходный материал для поршневой ВАЗ 2109

При покупке поршневых колец для ВАЗ 2109 следует учитывать материал изготовления и их ширину. Лучше приобретать оригинальные изделия, чтобы избежать подделки.

Этапы

1. В первую очередь нужно демонтировать своими руками головку блока цилиндров.
2. Затем необходимо снять поддон картера мотора.
3. Прокрутив коленчатый вал, устанавливаем его так, чтобы максимально выдвинулись гайки крепления шатунов.
4. Открутив крепежные гайки, демонтируем крышки шатунов.
5. С помощью молотка, легко постукивая, извлекаем поршень с шатуном из цилиндра.
6. Разжав зазор пальцами, нужно извлечь по очереди все три изделия из канавки и демонтировать с поршня. Вместе с маслосъемным снимается его расширитель.
   

   Пальцами расширяем зазор

7. С помощью старых изделий следует очистить канавки от нагара.
8. Снятые изделия нужно проверить на их пригодность. Для этого их необходимо вставить в цилиндр и замерить зазор с помощью щупа. Он должен находится в пределах 0,25 — 0,45 мм. Допускается зазор до 1 мм. Если значение больше, то деталь необходимо срочно заменить. Если зазор больше, то изделие нужно подточить с помощью надфиля.
9. Перед установкой новых изделий на поршни ВАЗ 2109 их следует обкатать по канавкам. Если обнаружено закусывание, деталь нужно притереть, воспользовавшись мелкозернистой наждачкой.

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.

Признаки износа колец

Работа поршневых колец сопровождается постоянным трением о стенки цилиндра. Поэтому они постепенно изнашиваются, а это влияет на работу силовой установки. За счет снижения уплотняющей функции колец в цилиндрах падает компрессия. В результате:

1. Силовая установка теряет мощность.
2. уменьшается динамика набора скорости автомобилем.
3. повышается расход топлива.
4. появляется «жор» масла.
5. возникают проблемы с запуском мотора.

В современных автомобилях ресурс поршневых колец достигает 1 млн. км пробега. Но это возможно только при правильной эксплуатации автомобиля и регулярного проведения технического обслуживания с заменой расходных материалов.

Проведение замера компрессии в цилиндрах

Рассмотрим пример работы на классических моделях ВАЗ. Замерять компрессию необходимо на теплом двигателе. Показания холодного мотора могут исказить картину. Для замеров потребуется специальный манометр, оснащенный резьбовым наконечником. Его можно купить в любом автомагазине.

Внешний вид компрессометра

Начинается проверка с выкручивания всех свечей из своих гнезд. Затем отключается центральный кабель с катушки зажигания. Устанавливаем нейтральную передачу и поворачиваем дроссельную заслонку максимально на открытие. После этого компрессометр ввинчиваем в одно из свечных отверстий. В это время помощник должен проворачивать ручку стартера. Два-три качка будет вполне достаточно.

Показания считаются нормальными, если на приборе устанавливались данные 12-13 кс/см2.

Уровень от 10 до 12 также допускается. Но если цифры оказались ниже 10 кг/см2, то это свидетельствует о низкой компрессии. Если же компрессия все-таки достигает удовлетворительного уровня, но немного с запозданием, то в этом случае ответственность может быть на клапанах.

Для уточнения можно в спорную камеру залить около 20 мл масла и снова прокрутить стартер, сделав замер. При установлении нормальной компрессии в 12 кг/см2, причина кроется в кольцах. Решить ее сможет правильная установка поршневых колец. Если же давление осталось низким, то причиной понижения служат клапаны.

Установка с помощью оправки

Причины повышенного расхода масла

Не так часто, но бывает, что после замены поршневых колец расход масла увеличивается. Но чудес не бывает, надо искать причину и вот их примерный список:

1. Часто разбиваются верхние поршневые канавки.
2. Перепутали маслосъемные колпачки: вместо под клапан на 7 мм, поставили колпачки 8 мм.
3. Визуально износ цилиндров не виден, но на самом деле есть много мелких вертикальных царапин, незаметных невооружённым взглядом.
4. Обычная ошибка – не удалён нагар из канавок поршневых колец, новые туда не поместились и задрали стенки цилиндров.
5. У направляющих клапанов при замене втулок повредили гнёзда. Теперь масло течёт мимо колпачков.
6. Изменилась геометрия шатунов, они стали кривыми.
7. Довольно редко и не у всех двигателей – очень глянцевая поверхность цилиндров, не прирабатываются кольца.
8. Поставили с другого двигателя, толщина, которых меньше – довольно распространённая причина.
9. Залили некондиционное масло, закоксовавшее все отверстия, но, может, отверстия и не чистили.

Как видите, причин много и все не придуманы, а взяты из существующей практики.

Принимая во внимание все советы и рекомендации сможете провести замену поршневых колец самостоятельно правильно.