Як правильно зібрати двигун ЗМЗ-402

Перед збиранням двигуна необхідно всі його деталі очистити від нагару та смолистих відкладень

Не можна промивати в лужних розчинах деталі, виготовлені з алюмінієвих сплавів (блок та головку циліндрів, поршні та ін.), оскільки ці розчини роз'їдають алюміній.

Для очищення деталей від нагару рекомендуються такі розчини:

Для алюмінієвих деталей:

• Соду (Na₂CO₃) – 18,5 г
• Мило (зелене або господарське) – 10,0 г
• Рідне скло – 8,5 Г
• Вода – 1 л

Для сталевих деталей:

• Каустична сода (NaOH) – 25,0 г
• Соду (Na₂CO₃) – 33,0
• Мило (зелене або господарське) – 8,5 г
• Рідне скло – 1,5 г
• Вода – 1л

При складанні двигуна дотримуватись таких умов:

• - протерти всі деталі перед збиранням чистою серветкою і продути стисненим повітрям, а всі поверхні, що труться, змастити чистою олією;
• - оглянути деталі перед постановкою на місце (чи немає тріщин, відколів, вибоїн в інших дефектів), перевірити надійність посадки деталей, що запресовані в неї, дефектні деталі підлягають ремонту або заміні новими;
• - всі різьбові деталі (шпильки, пробки, штуцера), якщо вони викручувалися або були замінені в процесі ремонту, необхідно ставити на сурику або білилах, розведених на натуральній оліфі.

Всі нероз'ємні з'єднання, наприклад заглушки блоку циліндрів тощо, повинні ставитися на нітролаку.

До встановлення на двигун не допускаються:

• - шплінти, шплінтувальний дріт і стопорні пластини, що були у використанні;
• - пружинні шайби, що втратили пружність;
• - пошкоджені прокладки;
• - деталі, що мають на різьбленні більше двох забитих або зірваних ниток;
• - болти та шпильки з витягнутим різьбленням; болти та гайки зі зношеними гранями.

Болти та гайки повинні бути відповідним чином законтрені (шплінтами, шплінтувальним дротом, пружинними та спеціальними шайбами ​​та контргайками).

Складання двигуна проводити в наступному порядку:

• - очистити всі привалювальні поверхні блоку циліндрів від прилиплих і порваних при розбиранні прокладок;
• - закріпити блок циліндрів на стенді, вивернути з заднього торця пробку масляного каналу та продути всі масляні канали стисненим повітрям. Загорнути пробку на своє місце;
• - якщо є потреба в заміні картера зчеплення або він встановлюється на блок циліндрів після ремонту, необхідно з блоку попередньо видалити два настановні штифти, потім картер кріпити до блоку циліндрів шістьма болтами.

У блок циліндрів на крайніх підшипниках встановлюють колінчастий вал, до фланця якого кріпиться стійка індикатора.

Обертаючи колінчастий вал, перевіряють биття отвору для центруючого бурта коробки передач, а також перпендикулярність заднього торця картера зчеплення щодо осі колінчастого валу, як показано на рис. 1 та рис. 2.

Біювання отворів картера та торця не повинні перевищувати 0,08 мм.

Якщо биття отвору перевищує вказану величину, слід послабити затягування болтів, що кріплять картер до блоку циліндрів, і легкими ударами по фланцю картера добиватися правильної його установки;

• - після затягування болтів отвори для настановних штифтів у картері зчеплення та блоці циліндрів розгортають до ремонтного розміру. Діаметр отвору повинен бути таким, щоб у розгорнутих отворах не залишалася чорнота.

Після цього в отвори запресовують штифти, діаметр яких на 0,015—0,051 мм більше розміру отворів;

• - биття торця картера усувається шабровкою. Слід пам'ятати, що з вищеописаної перевірці необхідно користуватися незношеними колінчастим валом і вкладишами. При зношених деталях результати будуть неправильними;
• - зняти колінчастий вал;
• - замінити (за потреби) гільзи циліндрів новими таким чином:
• - за допомогою зйомника (рис. 3) вийняти стару гільзу з блоку;

• - ретельно очистить від накипу та корозії посадкові поверхні та поверхні ущільнення на гільзі та в блоці циліндрів;
• - вставити нову або відремонтовану гільзу з одягненою на неї прокладкою з червоної міді. Гільза повинна входити до блоку циліндрів вільно, без зусиль;
• - закріпити гільзу утримувачем від випадання.

Примітка. При заміні дефектних або зношених гільз новими або відремонтованими положення їх у блоці циліндрів не орієнтується.

В інших випадках, перш ніж вийняти гільзи з блоку циліндрів, необхідно маркувати їх порядковими номерами (рахунок вести від водяного насоса і коробці передач), а також відзначити їх положення в блоці циліндрів щоб при складанні забезпечити їх встановлення в колишнє положення.

При використанні - зношених гільз циліндрів, а також при кожній установці в зношені гільзи нових поршневих кілець необхідно розточувати на верстаті або шабером незношений поясок над верхнім компресійним кільцем.

Знімати метал треба врівень із зношеною частиною гільзи;

- відрізати від шнура дві набивки сальника заднього корінного підшипника колінчастого валу (довжиною 120 мм кожна), вкласти їх у блок і утримувач сальника;

Здійснити підбір колінчастого валу:

• - вивернути всі пробки брудоуловлювачів шатунних шийок і видалити з них відкладення. Промити і продути масляні канали та порожнини брудоуловлювачів стисненим повітрям, загорнути та закернити пробки;
- перевірити стан робочих поверхонь валу. Вибоїни, надири та інші зовнішні дефекти не допускаються;
• - змастити тугоплавкою консистентним мастилом 1-13 і запресувати в задній кінець колінчастого валу підшипник провідного валу коробки передач;
• - привернути маховик до колінчастого валу двигуна динамометричним ключем (момент затягування гайок 7,6-8,3 кгм); гайки зашплінтувати;
• привернути натискний диск зчеплення в зборі з кожухом до маховика, попередньо відцентрувавши ведений диск за допомогою оправки (можна використовувати провідний вал коробки передач) по отвору в підшипнику в задньому торці колінчастого валу.

Мітки «О», вибиті на кожусі натискного диска та маховика біля одного з отворів для болтів кріплення кожуха (рис. 4), мають бути поєднані.

Відомий диск зчеплення ставити у таке положення, щоб демпфер був звернений до маховика.

Колінчастий вал, маховик та зчеплення балансуються у зборі, тому при заміні однієї з цих деталей слід зробити динамічне балансування. Дисбаланс не повинен перевищувати 70 Гсм.

При балансуванні зняття зайвої ваги з важкого боку проводиться висвердлюванням металу маховика на радіусі 151 мм свердлом діаметром 10 мм на глибину не більше 12 мм.

Відстань між центрами свердлінь повинна бути не менше 14 мм.

Балансування вузла не слід розпочинати, якщо початковий дисбаланс перевищує 180 Гсм.

У цьому випадку необхідно розукомплектувати вузол та перевірити балансування кожної деталі окремо;

- надіти на першу корінну шийку колінчастого валу задню завзяту шайбу бабітовою стороною до щоки валу;

- обжати задній сальник валу. Для цього в отвір заднього корінного підшипника поставити оправлення (рис. 5), встановити тримач сальника та затягнути гайки підшипника та тримача;

протерти чистою серветкою вкладки корінних підшипників у їх ліжку вкласти вкладиші в ліжку;

• - змастити чистою олією для двигуна вкладиші корінних підшипників і шийки колінчастого валу і укласти колінчастий вал у блок циліндрів;
• - одягти кришки корінних підшипників на шпильки блоку циліндрів так, щоб фіксуючі виступи на верхньому і нижньому вкладках кожної кришки були з одного боку, а номери, вибиті на кришках, відповідали номерам ліжок, вибитим на блоці циліндрів біля шпильок.

Під час встановлення кришки переднього підшипника вусик задньої шайби упорного підшипника колінчастого валу повинен увійти в паз кришки. Торець кришки переднього підшипника має бути в одній площині з торцем блоку циліндрів;

• - посадити кришки корінних підшипників на свої місця легким постукуванням гумовим молотком; кришки повинні увійти в пази ліжок блоку;
• - навернути гайки кріплення кришок і рівномірно затягнути їх, попередньо поставивши стопорну пластину. Остаточну затяжку необхідно проводити динамометричним ключем (момент 10—11 кГм), відігнути вусики стопорної пластини;
• - встановити в пази держателя сальника гумові прокладки та їх бічну поверхню, що виступає з паза, обмазати мильним розчином. Встановити тримач сальника на місце та затягнути гайки;
• - провернути колінчастий вал, який повинен вільно обертатися при невеликому зусиллі.

Обертати колінчастий вал можна за маховик або за допомогою пристосування, що складається з провідного валу коробки з привареним до нього чотиригранником під ключ або ручкою з квадратним отвором.

Пристрій може бути використаний також для центрування при постановці веденого та натискного дисків зчеплення;

• - поставити передню шайбу завзятого підшипника бабітовою стороною до валу так, щоб штифти, запресовані в блок циліндрів та кришку, входили в пази шайби;
• - надіти сталеву упорну шайбу колінчастого валу незношеною поверхнею до покритої бабітом поверхні передньої шайби завзятого підшипника;
• - напресувати до упору шестерню колінчастого валу та перевірити осьовий зазор колінчастого валу.

Перевірка проводиться таким чином: закласти викрутку (вороток, рукоятку молотка тощо) між першим кривошипом вала до передньої стінки блоку циліндрів і, користуючись нею як важелем, віджати вал до заднього кінця двигуна.

За допомогою щупа визначити зазор між торцем задньої шайби завзятого підшипника та площиною бурта першої корінної шийки. Зазор має бути в межах 0,075-0,175 мм;

здійснити збір шатунно-поршневої групи:

очистити днища поршнів та канавки для поршневих кілець від нагару, як показано на рис. 6;

• - у разі заміни поршня, поршневого пальця або шатуна необхідно:
• - вийняти за допомогою плоскогубців стопорні кільця поршневого пальця;
• - на пристрої вийняти поршневий палець (поршневі кільця перед цим повинні бути зняті);

- підібрати нові поршні по гільзах із зазором 0,012-0,024 мм.

Підбір перевіряється протягуванням за допомогою пружинної безміни стрічки-щупа, закладеної між поршнем і циліндром.

Щуп розташовується в площині перпендикулярної осі поршневого пальця.

Поршень має бути без поршневих кілець.

Зусилля протягування за нормальної кімнатної температури (+20°с) має бути в межах 3,5—4,5 кг.

Розміри стрічки: товщина -0,05 мм, ширина - 13 мм, довжина - 250 мм;

 - підібрати поршневий палець до шатуна так, щоб за нормальної кімнатної температури він плавно переміщався в отворі верхньої головки під легким зусиллям великого пальця руки.

Поршневий палець має бути трохи змащений маслом.

Колір маркування пальця повинен відповідати кольору маркування на бобишках поршня;

- зробити підбір шатунно-поршневої групи на пристосуванні (рис. 7).

Поршень перед запресуванням поршневого пальця в нього необхідно нагріти в гарячій воді до температури 70°С; запресування пальця об холодний поршень може призвести до пошкодження поверхні отворів у бобишках поршня, а також до деформації самого поршня.

Вставити стопорні кільця поршневого пальця у кільцеві канавки бобишок поршня;

- підібрати по циліндру поршневі кільця; Проміжок; заміряний у стику кільця за допомогою щупа, має бути 0,3-0,5 мм.

У зношених циліндрах найменший зазор слід робити 0,3 мм;

- щупом перевірити бічний зазор між кільцем і стінкою поршневої канавки (рис. 8). Перевірку провести по колу поршня в кількох точках.

Величина бокового зазору має бути для верхнього компресійного кільця в межах 0,050—0,082 мм, а для нижнього компресійного та маслознімного кілець — 0,035 — 0,067 мм;

• - одягнути за допомогою пристосування на поршень поршневі кільця. Компрессіонні кільця ставлять внутрішньою фаскою до днища поршня, як показано на рис. 12, кільця в канавках повинні рухатися вільно;
• - протерти серветкою ліжка шатунів та їх кришок, протерти та вставити в них вкладиші;
• - повернути колінчастий вал так, щоб кривошипи першого і четвертого циліндрів зайняли положення, що відповідає нижній мертвій точці;

- змастити вкладиші, поршень, шатунну шийку вала і гільзу першого циліндра чистим маслом для двигуна, розвести стики поршневих кілець під кутом 120° один до одного, надіти на болти шатунів запобіжні латунні наконечники, стиснути кільця обтисканням або, користь 9), вставити поршень у циліндр.

Перед установкою поршня слід ще раз переконатися, що номери, вибиті на шатуні та його кришці, відповідають порядковому номеру циліндра, перевірити правильність положення поршня та шатуна в циліндрі; мітка на поршні «Назад» має бути спрямована до маховика, а отвір у нижній головці шатуна — у бік, протилежний розподільчому валу;

- підтягнути шатун за нижню головку до шатунної шийки, зняти з болтів латунні наконечники, надіти кришку шатуна так, щоб номери, вибиті на кришці та шатуні, були звернені в один бік.

Загорнути гайки динамометричним ключем (момент 6,8-4,5 кГм) та законтрувати за допомогою штампованої з листової сталі стопорної гайки. Момент затягування стопорної гайки 0,3-0,5 кгм;

- в такому ж порядку вставити поршень четвертого циліндра, потім повернути колінчастий вал на 180° і вставити поршні другого та третього циліндрів.

Перевернути кілька разів колінчастий вал, який повинен легко обертатися від невеликих зусиль;

здійснити підбір розподільного валу:

• - надіти на передній кінець розподільчого валу розпірну втулку та упорний фланець;
• - напресувати розподільну шестерню на вал і закріпити її болтом із шайбою;
• - за допомогою щупа, що вставляється між упорним фланцем розподільчого валу і маточицею розподільчої шестерні, перевірити осьовий зазор розподільчого валу, який повинен бути в межах 0,1-0,2 мм;
• - прочистити трубку для змащення розподільчих шестерень і привернути її за допомогою болта та хомутика до блоку;
• - вставити підсобрану розподільну залу в отвір блоку, змастивши попередньо його опорні шийки маслом для двигуна.

При зачепленні шестерень зуб шестерні колінчастого валу з міткою «О» повинен бути проти ризику у западин зубів шестерні розподільчого валу (див. рис. 17). Бічний зазор у зачепленні має бути в межах 0,03-0,08 мм. При більшому чи меншому зазорі підібрати іншу пару;

• - через отвори в шестірні розподільного валу прикріпити двома болтами з пружинними шайбами ​​завзятий фланець до блоку;
• - надіти на шию переднього кінця колінчастого валу масловідбивач опуклою стороною до шестерні;
• - перевірити придатність до подальшої роботи сальника, запресованого у кришку розподільних шестерень. Якщо сальник має зношені робочі кромки або слабо охоплює маточину шківа колінчастого валу, вставлену в сальник, замінити його новим.

Запресовування сальника в кришку рекомендується проводити за допомогою оправки на пресі, як показано на рис. 10;

- одягнути на шпильки прокладку та кришку розподільних шестерень;

Сцентрувати кришку переднього кінця колінчастого валу за допомогою оправки (рис. 11) і загорнути всі гайки та болти кріплення кришки.

Якщо немає центруючої оправки, то установку кришки можна проводити по маточці шківа колінчастого валу.

Ступицю треба напресувати на колінчастий вал так, щоб її кінець входив на глибину 5 мм в отвір кришки.

Після цього закріпити кришку гайками, витримуючи однаковий зазор по колу між маточкою та отвором кришки.

Вирівнювання зазору проводити легкими ударами дерев'яного або гумового молотка по кришці. Після цього остаточно закріпити кришку;

видалити центруючу оправку та напресувати маточину шківа колінчастого валу;

• - завернути в колінчастий вал храповик, попередньо вдягнувши на нього пружинну шайбу.

Провертаючи за храповик колінчастий вал, перевірити, чи не зачіпає відбивач за кришку розподільчих шестерень через погнутість відбивача або послаблення посадки на маточині;

• - привернути шків колінчастого валу до маточини;
• - встановити масляний насос у зборі з маслоприймачем;
• - встановити привід переривника-розподільника;
• - повертаючи колінчастий вал, поєднати мітку в. м. т. на обід шківа колінчастого валу з покажчиком на кришці розподільчих шестерень (див. рис. 14).

Кулачки розподільного валу, що приводять у дію клапани першого циліндра, повинні бути при цьому спрямовані вершинами в протилежну від штовхачів сторону (у бік піддону картера) і розташовані симетрично, як показано на рис. 12;

- перевірити осьовий зазор валика приводу за допомогою щупа, що вставляється між корпусом приводу та шестернею.

Зазор має бути в межах 0,15—0,40 мм;

Вдягнути на шпильки кріплення приводу переривника-розподільника прокладку;

- повернути валик приводу в положення, показане на рис. 13, а, і поставити привід у гніздо блоку циліндрів.

При введенні приводу в гніздо необхідно повертати валик масляного насоса, щоб кінець валика приводу увійшов у отвір вала насоса

У правильно встановленому приводі проріз у втулці валика повинен бути спрямований паралельно осі двигуна і зміщений від двигуна, як показано на рис. 13, б;

• - закріпити привід;
• - перевірити наявність зазору у гвинтових шестернях розподільчого валу та приводу переривника-розподільника.

Якщо з якоїсь причини з двигуна було знято лише один привід переривника-розподільника, його можна встановити, не знімаючи піддону картера.

У цьому випадку, встановивши поршень першого циліндра у ст. м. т. ходу стиснення, при встановленні приводу злегка повертати колінчастий вал у той чи інший бік.

При правильно встановленому приводі, коли поршень першого циліндра знаходиться у ВМТ. ходу стиснення, ротор переривника-розподільника займе положення проти першого контакту, позначеного цифрою 1 на кришці переривника-розподільника;

- покласти на фланець блоку циліндрів прокладку піддону картера;

• - встановити підзбираний піддон на шпильки, притиснути за допомогою пристосування (рис. 14) до блоку та закріпити гайками з шайбами;
• - встановити та привернути болтами нижню частину картера зчеплення;
• - очистити камери згоряння головки циліндрів від нагару, протерти і продути стисненим повітрям. Якщо необхідно, прочистити отвори у водорозподільній трубі для чого її вийняти, як показано на рис. 15;

• - притерти клапани, для цього необхідно:
• - нанести на поверхню сідла клапана, що притирається, тонкий шар суміші, складеної з однієї частини порошку М-20 (ГОСТ 3647-59) і двох частин масла індустріального 20 (веретенного 3) (ГОСТ 1707-51). Перед вживанням суміш ретельно перемішати;

вдягнути на стрижень клапана технолгічну пружину, вставити клапан у напрямну втулку.

Внутрішній діаметр пружини має бути близько 10 мм.

Зусилля пружини невелике; вона повинна трохи піднімати клапан над сідлом. При легкому натисканні клапан повинен сідати на сідло;

• - притиснути гумовий присосок до верхньої поверхні головки клапана. Поверхні присоса та клапана повинні бути сухими та чистими;
• - обертаючи ручку присоска по черзі то в один, то в інший бік і одночасно переміщуючи клапан вгору і вниз, досягти на робочих поверхнях сідла і головки рівномірної матової фаски по всьому колу.

Перед початком притирання слід перевірити, чи немає короблення головки клапана та пригорання клапана та сідла.

За наявності цих дефектів відновити герметичність клапана одним притиранням неможливо і слід спочатку прошліфувати сідло, а пошкоджений клапан замінити новим.

Якщо зазор між клапаном і втулкою перевищує 0,25 мм, то герметичність також не може бути відновлена, в цьому випадку клапан і втулку слід замінити новими.

Клапани (в запасні частини) випускаються стандартного розміру, а напрямні втулки — з внутрішнім діаметром, зменшеним на 0,3 мм (для розгортання їх під остаточний розмір після запресування в головку циліндрів).

Випресовування зношеної напрямної втулки проводиться за допомогою вибивання (рис. 16). Сїдла клапанів видаляються фрезеруванням твердосплавним зенкером.

Ремонтні сідла мають зовнішній діаметр на 0,25 мм більше, ніж стандартні, тому гнізда для сідел розточуються до розмірів:

- для сідла впускного клапана - 47,25^+0,027мм та для випускного - 38,75^+0,027мм.

Сідла клапанів і напрямні втулки перед складанням треба охолодити у двоокисі вуглецю (сухому льоду), а головку циліндрів нагріти про температуру 160—175°С.

Сідла та втулка при складанні повинні вставлятися в гнізда головки циліндрів вільно або з легким зусиллям.

Після встановлення сідла метал головки циліндрів за допомогою плоскої оправки діаметром 49 або 41 мм, відповідно, що центрується за отвором у сідлі, завальцьовується навколо сідла.

Запресовування нової втулки здійснюється з боку коромисел за допомогою вибивання.

Втулка після запресування має виступати над площиною головки циліндрів на 22 мм.

Після запресування розгорнути, отвір втулки до діаметра 9+0,022 мм, а фаски сидів прошліфувати, центруючи по отвору у втулці.

Для шліфування сідел можна використовувати пристрій, показаний на рис. 17.

Розжимне оправлення встановлюється в оброблений отвір у втулці, а хвостовик оправлення служить віссю для шліфувального кола з фаскою під кутом 45°.

Привід шліфувального кола здійснюється невеликим електродвигуном.

При шліфуванні слід забезпечити концентричність фаски на сідлі клапана з отвором у втулці в межах 0,03 мм загальних показань індикатора.

Фаски шліфують під кутом 45°. Зовнішній діаметр «d» (рис. 16) фаски у сідла для впускного клапана має бути 46 мм, а у випускного — 35 мм.

Ширина фаски «в» має бути у сідла впускного клапана 1,8-2,3 мм, у випускного — 2,3-2,5 мм.

Ширина фаски забезпечується розшліфуванням отвору сідла під кутом 30°, як показано на рис. 18, а.

При шліфуванні зношених сідел зовнішній діаметр фаски виходить більше зазначених вище розмірів. У цьому випадку зовнішній діаметр фаски доводять до необхідного шліфування торця сідла під кутом 30°, як зазначено на рис. 18, б.

Після шліфування сідел та притирання клапанів усі газові канали ретельно очистити та продути стиснутим повітрям, щоб не залишилося абразивного пилу.

Стержні клапанів перед збиранням змащуються сумішшю, що складається з семи частин масляного колоїдно-графітового препарату (ГОСТ 5262—50) та трьох частин авіаційної олії МС-20;

• - вставити клапани у втулки згідно зланним міткам і зібрати їх із пружинами. Переконатися, що виступи сухарів увійшли до кільцевої канавки стрижня клапана;
• - надіти на шпильки головки циліндрів прокладку, встановити головку та закріпити її гайками із шайбами. Затягнути гайки динамометричним ключем з моментом 7,3-7,8 кгм, дотримуючись порядку, вказаного на рис. 20;

- прочистити дротом і продути стисненим повітрям отвори в коромислах, осі коромисел і регулювальних гвинтах, отвір в задній стійці осі коромисел і в головці циліндрів.

Перевірити надійність посадки втулок коромисел.

У разі слабкої посадки під час роботи втулка може зміститися та перекрити отвір змащення штанги штовхача клапана. Такі втулки необхідно замінити;

- зробити підбір осі коромисел. Перед встановленням кожного коромисла змастити його втулку маслом для двигуна.

Коромисли та стійки збираються на осі в такому положенні, щоб зміщення отворів під шпильки кріплення у стійках було звернено до регулювальних гвинтів коромисел.

Четверта (задня) стійка повинна мати на нижній площині отвір для проходу олії;

• - вставити штовхачі в гнізда згідно з мітками на них. Товкачі та отвори в блоці попередньо змастити олією для двигуна;
• - вставити штанги в зборі з наконечниками в отвори в головці циліндрів;
• - встановити підібрану вісь коромисел на шпильки та закріпити гайками із шайбами. Регулювальні гвинти своєю сферичною частиною повинні лягати на сферу верхнього наконечника штанги;
• - встановити зазори між торцем стрижня середніх клапанів та носком коромисла 0,35-0,40 мм, а крайніх клапанів (випускних першого та четвертого циліндрів) - 0,30-0,35 мм. Зробити це треба, як зазначено у статті "Регулювання зазорів клапанів";
• - поставити прокладку та кришку коромисел та закріпити їх гвинтами з шайбами;
• - змастити та надіти на передню кришку коробки передач муфту вимкнення зчеплення у зборі з підшипником та закріпити відтяжну пружину;
• - поставити та закріпити коробку передач;
• - поставити вилку вимкнення зчеплення;
• - поставити деталі та агрегати двигуна, дотримуючись зворотної послідовності.