Капитальный ремонт
Показания к капитальному ремонту
Собственно показаний к капитальному ремонту 2 — это повышенный расход бензина и/или масла. В принципе всё. Любая неисправность двигателя (и не только, а также ходовой, например) так или иначе приведёт к тому, что возрастёт расход ГСМ. При этом в динамике авто не потеряет (ну если только не всё крайне запущено, вроде прогоревшего поршня\клапана). Для любого авто производитель указывает нормальный расход как бензина так и масла. В случае Волги с ЗМЗ 402 расход бензина в городе должен быть 13,8 литра на 100 км, а масла должно расходоваться не более 250 грамм на 100 км.
В моём случае, расход был 25-30 литров, масла же приходилось доливать по литру в месяц, при пробеге менее 400 км. Расход бензина замерялся по одометру. Как показало дальнейшее развитие событий, в повышенный расход помимо износа непосредственно двигателя, свой вклад вносили также буксующее сцепление и подклинивающая тормозная колодка, а также заглушенная система ЭПХХ.
Капиталка была сделана год назад, по завершении обкатки получилось, что зимой при нормальной езде (без буксовок) укладывался в 20 литров, летом расход был 14-16 литров при езде средней степени агрессивности. Во время обкатки активно решалась проблема течей масла и к моменту завершения обкатки двигатель был переведён на синтетику, на которой и ездит до сих пор.
Инструмент и запчасти
Давление масла у меня до капиталки было удовлетворительным, поэтому снимать коленвал не планировал. Как не планировал и менять вкладыши. Из запчастей я взял комплект клапанов:
Новые пружины клапанов. Их при капиталке менять обязательно, об этом Евгений Травников постоянно твердит, дескать уставшие пружины клапанов просаживают мощность на высоких оборотах. Похоже на правду, после 3000 мотор с новыми пружинами стал тянуть гораздо веселее.
Также планировалось перевтуливание, для чего был куплен комплект втулок.
Также был приобретён комплект прокладок для капитального ремонта ЗМЗ Золотая серия. Данный набор оказался редкостным гамном, поэтому советую купить отдельно маслосъёмные колпачки, передний сальник коленвала, пробковые прокладки картера, клапанной крышки и крышки толкателей. Для всех остальных прокладок советую купить маслобензостойкий паронит и вырезать необходимые прокладки по месту самостоятельно.
Из инструмента обязательно потребуются:
Динамометрический ключ на 1\2 и неободима головка на 17.
Приспособление для притирки клапанов:
Оправка для поршневых колец:
Не помешает оправка для напрессовки маслосъёмных колпачков:
Обязательно нужна развёртка на 9мм:
Облегчит жизнь и сохранит втулки рассухариватель клапанов:
Одна из самых затратных статей — шарошки:
Снятие ГБЦ
Для снятия ГБЦ сперва снимаем ось коромысел, затем аккуратно откручиваем 10 гаек. У меня парочка гаек шла со скрипом, так что откручивать надо плавно. Важно! Чтобы не перекосить ГБЦ гайки надо откручивать в том же порядке, как и при затяжке, по-немногу. То есть сперва сдергиваем гайки с места. Затем последовательно откручиваем все гайки, откручивая их по трети оборота. Далее вся надежда на то, что колхоза при прошлой установке ГБЦ не было (типа прикипевшего солидола). Однако, даже при отсутствии прикипевшей прокладки скорее всего будет проблема с предпоследней шпилькой со стороны пассажира:
Отмывка деталей
Следующим этапом капитального ремонта является отмывка деталей от смолистых отложений. Вот так ГБЦ выглядела за год до капитального ремонта, после 1,5 лет на полусинтетике:
Отмывка осуществлялась средством для мытья посуды (пойдёт любое) при помощи зубной щётки. Технология такая — капаем средством для мытья посуды и трём зубной щёткой, как жижа почернеет бумажной салфеткой вытираем насухо. И так далее, таким образом отмыть удалось почти все детали:
Ремонт ГБЦ
Первым делом отмытую ГБЦ необходимо отшлифовать:
Камера сгорания была покрыта толстым слоем нагара:
Далее удаляем старые маслосъёмные колпачки. У меня они мало что были дубовые, дак парочка была вообще треснутой:
Следующим этапом планировалось перевтуливание. Хотел воспользоваться технологией Евгения Травникова. Но пройдясь по всем втулкам развёрткой 9,01 мм люфта не обнаружил. Более того, в некоторых втулках исхитрился даже что-то соскрести. Настоятельно рекомендую перед развёртыванием заменённых втулок потренироваться на нескольких подопытных втулках, потому что это не так просто, как кажется. Также напомню, что развёртывать необходимо строго руками, без какого либо электрического инструмента. Справедливости ради следует отметить, что в одной из втулок износ небольшой был, то есть после равёртки идеального зеркала не получилось, но пятно было небольшое и в середине и значительного люфта клапана не было. Так что я решил не перевтуливать. Помимо экономии времени и нервов неперевтуливание также значительно облегчает прирезание сёдел, так как ось не смещается.
Следующий этап ремонта ГБЦ — прирезка сёдел. Мне показалось, что с завода прирезается только фаска 45 градусов, я же нарезал все 3, отчего и клапан должен плотнее закрываться и газообмен должен улучшиться. Немало был наслышан про твёрдость сёдел ГБЦ змз 402, но вышеуказанным набором шарошек у меня сёдла прирезались быстро и легко. Центральную фаску делал в районе 1 мм с тем, чтобы она после притирки увеличилась до положенных 1.5 мм.
Следующим этапом является притирка клапанов — это самый нудный этап. Я особо не заморачивался по поводу проверки соляркой и т.д. оценивал визуально по ровному рисунку по окружности седла. Не забываем подписывать клапана, чтобы не перепутать при сборке.
Также для улучшения газораспределения сточил ступеньки у сёдел клапанов:
В завершение ремонта ГБЦ напрессовываем новые маслосъёмные колпачки при помощи оправки. ВАЖНО! Перед напрессовкой МСК оденьте нижние тарелки клапанов, потом они не налезут 🙂. После этого можно засухаривать клапана. Ещё раз напомню, пружины обязательно менять при капитальном ремонте. Клапана старые были грязные и сношенные — имели как потёртости на штоке, так и недостаточно выпирали над тарелкой, то есть по мере износа коромысла начнёт давить не на клапан, а на тарелку:
Сборка
Сборку я начал с замены танчика на новый от газели, вкрутив в него штуцер на 18:
В термостате напильником сточил дефекты литья, что на доли % улучшит циркуляцию ОЖ :
Также слегка «раздрючил» канал подачи масла из отвестия до опоры оси коромысел (видно на фото), там были небольшие заусенцы:
Далее приступил к замене поршневых колец. Перед этим аккуратно соскоблил нагар с поршня (он, оказывается, алюминиевый):
Далее меняем сальниковую набивку. Я купил дешёвую за 15 рублей, поменял только в нижнем держателе, так как коленчатый вал не снимал. Несмотря на всё на это эта 15 рублёвая набивка уже год держит синтетику ТНК 5в40 при периодической раскрутке движка до 5000 об\мин. Насколько я понимаю набивка течёт при больших биениях, при сильном износе шеек и вкладышей.
Следующим этапом является установка ГБЦ на шпильки я намотал фум-ленты, по причине того, что это тефлон (фторопласт), а он чрезвычайно химически стоек и достаточно термостоек. Вообще, на все шпильки/болты, склонные к закисанию я наматываю фум-ленту, в нагруженных местах она порвётся, а полости заполнит, отчего в них не образуется ржавчина. Сама же фум-лента никуда не денется:
Прокладку я поставил с треугольными окошками. С завода стояла такая же:
Также применил небольшое ноу-хау, написал на башке порядок затяжки гаек 🙂 :
Обкатка
Первичная притирка колец осуществлялась шарманкой (кривым стартером), то есть когда ещё гбц не была установлена, я налил масла сверху в гильзы и крутил. То есть выдалась какая пауза, я подход — 50 обротов. Особенно туго стало после замены набивки, суммарно я руками сделал в районе 500-1000 оборотов, в результате движок стартером запустился без напряга. Обкатывал я на том же масле, на котором ездил до капиталки — полусинтетике ТНК 10в40. При езде старался держать 2100 оборотов, не раскручивая более 2500. Без каких бы то ни было динамичных обгонов. Неделю покатавшись по городу, затем сделал круг почёта вокруг города, примерно 80 км по объездной дороге. При этом ехал строго 2100 оборотов на 5й передаче — это примерно 80 км\ч по жпс, по спидометру было 90. Всё время обкатки я воевал с течами масла, и к моменту завершения 1000 км все каналы течи были устранены и я со спокойной совестью перешёл на синтетику.
Работа над ошибками
Собственно, причина вскрытия двигателя, это очередной успешный тюнинг — Портинг и ломатинг ГБЦ. По итогу повторной обработки ГБЦ поделюсь своими наблюдениями. Отложения минералки относительно просто отмываются средством для мытья посуды. Лак от синтетики удалить по простому не удалось, но я особо и не усердствовал. При разворачивании втулок нашёл технологию их идеального разворачивания в домашних условиях — сперва любым способом разворачивается одна втулка, там по-любому будет минимальный люфт. После этого зажимаем уголками две втулки, используя первую развёрнутую как кондуктор. В итоге развёртка идёт по идеальной траеткории с минимальными отклоненями. Далее, что касается нарезки сёдел — фаску лучше делать широкую 2 — 2,5 мм, дело в том, что если фаска будет узкой — расклепается не она, а клапан. В итоге получится вогнутая фаска, плохо работающая на холодную. Кроме того, фаска должны быть по внешнему краю клапана — это улучшит наполнение цилиндров. Более подробно читайте в статье про тюнинг ГБЦ. Также не следует пренебрегать регулировкой зазора клапанов, у меня впускные довольно сильно сточились. Я думаю, причина в недостаточном зазоре. У меня установлены стальные штанги, я высчитал требуемый зазор в 0,15. Сейчас же я впускные клапана заменил и теперь зазор со стальными штангами буду выставлять 0,1 мм. Ну и при снятии ГБЦ значительные сложности вызывает сдёргивание с направляющих. При данной сборке двигателя, я покрыл дальнюю направляющуюю теплопроводящей пастой. Кировочепецкие маслосъёмные колпачки показали себя отлично, поставил новые такие же. Одна из причин уменьшения зазора от коромысла до тарелки — это расклёпывание тарелки и углубление сухарей вглубь. Поэтому все тарелки клапанов сменил.
Источник
Инструкция ремонт двигателя 402
Двигатели модели 402 и 4021 устанавливают на автомобили «Волга», «УАЗ», «Газель»
Двигатели неплохо зарекомендовали себя во время эксплуатации
Двигатели неприхотливые и легко ремонтируемые, в гаражных условиях.
Двигатели рядные четырехцилиндровые, оборудованы карбюраторами и бесконтактной системой зажигания.
Ниже расположены ссылки по которым можно найти статьи по ремонту и обслуживанию данного двигателя на нашем сайте
Двигатели аналогичны по конструкции, но двигатель мод. 4021 дефорсированный.
Блок цилиндров отлит из алюминиевого сплава. В него вставлены гильзы цилиндров, отлитые из износостойкого чугуна. В нижней части блока выполнены пять опор коренных подшипников.
Крышки коренных подшипников изготовлены из ковкого чугуна и крепятся к блоку двумя шпильками.
Крышки подшипников обрабатывают совместно с блоком, поэтому их нельзя менять местами.
Крышка первого подшипника обработана по торцам совместно с блоком для установки двух упорных шайб для ограничения осевого перемещения коленчатого вала.
На крышках 2-го, 3-го и 4-го подшипников выбиты их порядковые номера.
К переднему торцу блока крепится крышка распределительных шестерен, отлитая из алюминиевого сплава, в которую вставлена манжета коленчатого вала.
К заднему торцу блока крепится картер сцепления. Снизу к блоку крепится масляный картер, сверху — головка блока цилиндров. Головка блока отлита из алюминиевого сплава. В ней вертикально установлены впускные и выпускные клапаны.
Привод клапанов осуществляется от распределительного вала, расположенного в блоке цилиндров, через толкатели, штанги и коромысла.
Ось коромысел клапанов установлена в головке блока на стойках.
В головке блока с большим натягом установлены седла и направляющие втулки клапанов. В нижней части головки блока выполнены камеры сгорания.
Головки блоков двигателей мод. 402 и 4021 отличаются по объему камер сгорания и высоте.
Высота головки блока двигателя мод. 402 равна 94,4 мм, мод. 4021 — 98 мм. Сверху головка блока закрыта выштампованной из листовой стали крышкой.
Поршни отлиты из алюминиевого сплава, донышко поршня плоское.
На боковой стенке у бобышки под поршневой палец отлита надпись: «Перед», чтобы правильно устанавливать поршень в цилиндр
Поршень устанавливают в цилиндр так, чтобы эта надпись была обращена к передней части двигателя. На каждом поршне установлены два компрессионных и одно маслосъемное кольца.
Верхнее компрессионное кольцо отлито из высокопрочного чугуна. Рабочая поверхность этого кольца покрыта слоем хрома для увеличения износостойкости.
Рабочая поверхность нижнего компрессионного кольца, отлитого из серого чугуна, покрыта слоем олова, что улучшает его приработку.
На внутренней поверхности этого кольца есть проточка. Кольцо должно устанавливаться этой проточкой вверх, к днищу поршня.
Маслосъемное кольцо состоит из четырех элементов: двух стальных дисков и двух расширителей, осевого и радиального. Рабочая поверхность дисков покрыта слоем хрома.
Поршень крепится к шатуну поршневым пальцем «плавающего» типа, т.е. палец не закреплен ни в поршне, ни в шатуне. От перемещения палец удерживается двумя пружинными стопорными кольцами, которые установлены в канавках бобышек поршней.
Шатуны стальные кованые, со стержнем двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована втулка из оловянистой бронзы.
Нижняя головка шатуна с крышкой, которая крепится двумя болтами. Гайки шатунных болтов стопорятся герметиком «Унигерм–9».
Крышки шатунов обрабатывают совместно с шатуном, поэтому их нельзя переставлять с одного шатуна на другой. На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров.
В стержне шатуна у нижней головки выполнено отверстие для смазывания зеркала цилиндра. Это отверстие должно быть направлено вправо в сторону, противоположную распределительному валу.
Масса поршней, собранных с шатуном, не должна отличаться более чем на 12 г для разных цилиндров. В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна.
От осевого перемещения вал удерживается упорными шайбами, установленными на передней шейке. В заднем торце вала есть гнездо для установки шарикового подшипника первичного вала коробки передач.
К заднему концу коленчатого вала четырьмя болтами крепится маховик, отлитый из серого чугуна.
Источник
