Раскоксовка поршневых колец двигателя

Работа двигателя внутреннего сгорания зависит от размера зазора между цилиндром и поршнем. Если зазор излишне велик, то большая часть выхлопных газов, которые образуются при сгорании топлива, будет уходить в масляный картер. В результате снизится компрессия мотора, возрастет расход топлива, а также снизятся смазывающие качества масла. Ведь смешиваясь с маслом, выхлопные газы будут образовывать нерастворимые соединения, которые превратят масло в абразивную жидкость.

Если же зазор между поршнем и цилиндром излишне мал, то температурное расширение приведет к заклиниванию мотора. Ведь расширившийся от температуры поршень сначала начнет задирать стенки цилиндра, затем его заклинит и двигателю понадобится дорогостоящий капитальный ремонт. Проблема в том, что цилиндр и поршни двигателя внутреннего сгорания изготавливают из разных металлов, поэтому и температурное расширение у них различно. Чтобы компенсировать это расширение и обеспечить необходимую величину зазора на любых режимах работы двигателя, применяют поршневые кольца.

Как работают поршневые кольца

В двигателях внутреннего сгорания применяют два вида поршневых колец – компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца обеспечивают герметизацию камеры сгорания и минимизируют проникновение выхлопных газов в масляный картер. Эти кольца расположены в два ряда и установлены над маслосъемным кольцом. Задача маслосъемных колец состоит в удалении капелек масла, которыми смазывают и охлаждают стенки цилиндров. Когда поршень движется вверх, форсунка в шатуне орошает стенки цилиндра. Во время рабочего и впускного тактов капельки масла могут попасть внутрь камеры сгорания, которую образуют поршень, цилиндр и головка блока цилиндров (ГБЦ).

Если это произойдет, то масло будет участвовать в сгорании топливовоздушной смеси. Это приведет к недостатку кислорода, неполному сгоранию топлива, закоксовыванию колец и клапанов и другим неприятностям. Маслосъемные кольца снимают капельки смазки со стенок цилиндров, не допуская их попадания в камеру сгорания. Когда двигатель холодный, зазоры между цилиндром и поршнем максимальны. Чтобы эффективно реагировать на изменение зазора, кольца изготавливают с разрезом на боку. Этот разрез называется замком. Размер замка на холодном двигателе до 0,4 мм. Чем сильней нагревается мотор, тем меньше размер замка (соответственно, лучше компрессия).

Диагностика

Чтобы проверить состояние поршневых колец, необходимо выкрутить свечи  зажигания на бензиновом двигателе или калильные свечи на дизельном и измерить компрессию в каждом цилиндре. Для бензиновых двигателей нормальная компрессия 12 – 15 килограмм (атмосфер), для дизельного свыше 25 и одинакова во всех цилиндрах. Если компрессия укладывается в эти значения, компрессионные кольца в порядке. Если компрессия ниже указанных значений или разница давления в цилиндрах превышает 1 атмосферу, залейте в каждый цилиндр 10 – 20 мл моторного масла и через минуту повторите измерения. Если показания компрессии не изменились, проблема в клапанах ГБЦ. Если же давление поднялось и выровнялось, кольца закоксованы или изношены. 

Что такое коксование колец

Бензин и солярка содержат большое количество различных масел. Если топливовоздушная смесь сгорает не полностью, то часть этих масел смешивается с выхлопными газами и оседает на поршневых кольцах и клапанах, этот процесс называют коксованием. Незакокосованные кольца установлены в прорезях цилиндра таким образом, что обладают подвижностью. Это позволяет им очищаться от нагара. Когда коксование становится слишком сильным, кольца теряют подвижность, поэтому перестают очищаться. Со временем закоксовывается замок колец, в результате чего они теряют возможность компенсировать температурное расширение. Это приводит к снижению компрессии на холодном двигателе и появлению задиров на зеркале цилиндра после прогрева мотора.

Раскоксовка колец

Раскоксовкой называют такие манипуляции с мотором, которые приводят к разрушению отложений и высвобождению колец. Наиболее популярный способ – заливка в цилиндры специальной жидкости, растворяющей отложения. Для этого используют как покупные препараты, так и самодельную смесь из равных пропорций бензина и керосина. Иногда в смесь добавляют 3 – 5 процентов ацетона.

Чтобы провести такую раскокосовку, выкрутите свечи и установите поршни всех цилиндров в среднее положение. Для этого включите высшую передачу и толкайте машину по ровной поверхности, визуально проверяя положение поршней. Подготовьте смесь и залейте ее через свечное отверстие в каждый цилиндр. Количество смеси 50 – 150 мл на каждый цилиндр. Накройте свечные отверстия чистой тряпочкой и подождите 10 – 15 часов. Снимите тряпочки с отверстий и с помощью стартера начинайте крутить двигатель, наблюдая за брызгами из них.

Если из свечных отверстий вылетает большое количество брызг или выплескивается жидкость, значит, раскоксовка не получилась и двигатель придется разбирать. Если же брызг нет, измерьте компрессию в цилиндрах. Увеличение и выравнивание компрессии говорит об успешности раскоксовки. Если же компрессия не изменилась, или возросла, но разница давлений в цилиндрах превышает 1 атмосферу, мотор придется разбирать, чтобы заменить кольца. После раскоксовки необходимо заменить масло и масляный фильтр.

Профилактика коксования колец

Чтобы предотвратить коксование колец, используйте специальные средства, которые можно приобрести на большинстве автозаправок или в автомагазинах. Они называются «раскоксовкой» и предназначены для заливки в топливный бак. Достаточно одной заливки на 2 – 4 тысячи километров. Отрегулируйте зазоры клапанов и угол опережения зажигания (опережения впрыска топлива) в соответствии с рекомендациями инструкции по ремонту вашего автомобиля. Используйте только качественное горючее, соответствующее по октановому числу. Вовремя заменяйте воздушный фильтр, не дожидаясь снижения мощности мотора. Если возможно, иногда давайте мотору работать под нагрузкой на оборотах, превышающих ¾ от максимальных. Такой режим получается при движении на 3 – 4 (4-х скоростная коробка передач) или 4 – 5 (5-ти скоростная) передаче и соответствующих оборотах двигателя. Перед движением в таком режиме убедитесь, что дорога свободна и на ней нет поворотов. 

Замена поршневых колец

Чтобы заменить поршневые кольца сделайте следующее:

1. Установите автомобиль на смотровую яму, эстакаду или подъемник. Если их нет, можно воспользоваться домкратами и подставками, подперев задние колеса автомобиля противооткатными упорами. Поднимите переднюю часть автомобиля с помощью домкратов и установите под кузов подставки. Покачайте машину. Если удается сдвинуть ее хоть на 1 см, переставьте подставки. Не работайте под машиной, установленной на одних домкратах, это смертельно опасно. Неловкое движение во время откручивания гаек бугелей может привести к опрокидыванию домкрата и падению автомобиля.
2. Слейте масло и охлаждающую жидкость.
3. Отключите аккумулятор.
4. Отсоедините воздушный фильтр.
5. Снимите с двигателя карбюратор или инжектор. На дизельных моторах снимите трубки подачи топлива к форсункам.
6. Окрутите гайки выпускного коллектора от резонатора (катализатора) выхлопной трубы.
7. Выкрутите болты крепления клапанной крышки и снимите ее.
8. Выкрутите болты крепления ГБЦ и снимите ее.
9. Выкрутите болты крепления масляного поддона (картера двигателя) и снимите его.
10. Откручивайте гайки крепления бугеля шатуна, снимайте бугель и выталкивайте поршень с шатуном вверх, чтобы он вышел из двигателя.
11. Поршни и бугели складывайте таким образом, чтобы при установке они стали в те же цилиндры, в которых и были установлены.
12. Осмотрите кольца. Если они полностью неподвижны, положите поршни в керосин на сутки, после чего снимите кольца и очистите поршни. Если кольца подвижны, снимите их.
13. Осмотрите стенки цилиндров. Если зеркало не имеет задиров, достаточно будет заменить кольца. Если на зеркале любого цилиндра есть хотя бы один задир, необходим более серьезный ремонт двигателя, связанный со шлифовкой цилиндров или их заменой.
14. Купите в автомагазине кольца необходимого размера. Если вы не знаете, какой размер колец вам нужен, промерьте диаметр цилиндров с помощью нутромера. Эта операция также позволит определить состояние цилиндров (овальность) и решить, нужна ли их шлифовка. Подробней эти операции описаны в инструкции по ремонту вашего автомобиля.
15. Установите кольца на поршень. Маслосъемное снизу, два компрессионных сверху. Кольца ставьте таким образом, чтобы угол между всеми замками составлял 120 градусов.
16. Вставьте поршень 1 цилиндра в двигатель, не перепутайте его направление. Выемки под клапаны ГБЦ должны распологаться под клапанами а не быть повернутыми на 180 градусов. В противном случае первый же пуск двигателя приведет к серьезной поломке и дорогостоящему ремонту. Обожмите кольца специальной оправкой (ее можно купить в автомагазине) и легкими ударами рукоятки молотка утопите его в цилиндр. Эту же операцию повторите для остальных поршней. 
17. Убедитесь, что отверстия во вкладыше и шатуне совпадают. Смажьте вкладыши на внутренней стороне шатунов и бугелей моторным маслом.
18. Наденьте шатуны на шейки коленчатого вала и закрепите бугелями.
19. Закрутите гайки (не забудьте подложить гроверные шайбы) с усилием 4 – 6 кгс.м.
20. Проверьте состояние прокладки масляного поддона (картера), при необходимости поправьте или замените.
21. Установите масляный поддон на место и закрутите болтами (не забудьте подложить гроверные шайбы). Момент затяжки 0,5 – 0,8 кгс.м.
22. Установите новую прокладку ГБЦ, затем поставьте на место головку блока цилиндров.
23. Закрутите болты крепления ГБЦ. О том, как правильно это сделать, читайте в статье (Затяжка головки блока цилиндров).
24. Соедините выпускной коллектор с резонатором или катализатором выхлопной трубы.
25. Установите на место клапанную крышку и закрутите болтами. Не забудьте установить гроверные шайбы. Момент затяжки 0,5 – 0,8 кгс.м.
26. Установите на место инжектор, карбюратор или топливные трубки.
27. Присоедините воздушный фильтр.
28. Залейте масло и охлаждающую жидкость.
29. Снимите автомобиль с подъемника, смотровой ямы, эстакады или подставок.
30. Подключите аккумулятор.
31. Заведите двигатель.

Обкатка мотора

Не превышайте обороты двигателя свыше 2,5 тысяч в течение 500 километров пробега. В течение следующих 1,5 тысяч километров не превышайте обороты свыше 3 тысяч. В течение следующих 3 тысяч километров не превышайте обороты свыше 4 тысяч. После 5 тысяч километров пробега двигатель полностью обкатан и может нормально работать на любых оборотах.