Поршневая группа ГАЗ-53

Поршневая группа на ГАЗ-53 представляет собой набор деталей, которые напрямую обеспечивают движение автомобиля, передавая энергию сгораемой топливной смеси в коленвал. Для эффективного функционирования мотора работа этих элементов должна быть взаимосвязанной.

Так выглядит поршневая группа ГАЗ 53

Чрезмерный износ какой-либо составляющей поршневой группы неизбежно приводит к нестабильному функционированию силового агрегата, а также всего автомобиля в целом. Использование качественного топлива и расходных материалов, а также регулярное обслуживание двигателя позволит продлить срок его эксплуатации в оптимальном режиме.

Состав поршневой группы

Говоря об этой части автомобиля, принято понимать комплект деталей, в который входят следующие позиции:

• Поршень. Визуально напоминает стакан, производится из сплавов алюминиевого состава, который применяется с целью облегчения массы самой детали, а также из-за прочности самого сплава. Он состоит из следующих элементов:

Внешний вид поршня газ 53

1. Поршневой головки, в том числе днища со слоем уплотнения, в котором выполнены проточки для установки в них колец (в ГАЗ-53 оно плоское). Совместно с ГБЦ днище образует камеру сгорания автомобиля.
2. Поршневой юбки, имеющей конусную форму с овальным сечением. На ее внутренней стороне расположены ребра охлаждения, а также приливы в форме выступа с люверсом для установки пальца. Прорези на одной из ее поверхностей предотвращают заклинивание хода поршня при его нагревании. На ГАЗ-53 / ГАЗ-52 пальцевое отверстие выполнено со смещением оси на 1,6 мм в правую сторону по ходу автомобиля относительно плоскости диаметра.
3. Поверхность, которая непосредственно взаимодействует с поверхностью блока с установленной гильзой. Улучшение скольжения достигается посредством нанесения оловянного слоя.

• Гильза. Материалом для ее изготовления является легированный чугун; последние технологии предусматривают поверхностное напыление металлокерамическим составом, обеспечивающим повышенную гладкость поверхности. Гильза вставляется в основной блок и относится к неподвижным частям. Для уплотнения нижней ее части используются медные кольца, а верхняя часть соприкасается непосредственно с прокладкой ГБЦ.

• Палец. Выполнен в виде толстостенной трубки из высокопрочной легированной закаленной стали, для придания дополнительной прочности применяется также дополнительная технология цементации с последующей шлифовкой до идеально гладкого состояния. В ГАЗ-53 устанавливаются пальцы плавающего типа, которые имеют свободный поворотный ход в отверстии поршня, а перемещение по оси ограничивается стопорами.

Палец поршневой группы ГАЗ 53

• Кольца. Изготовлены из чугунного или стального материала и устанавливаются непосредственно в проточки поршня, для этого они оборудованы замком в виде разреза. Эти элементы разделяются на два вида:

1. Компрессионные кольца. Основная их функция состоит в уплотнении поршня в гильзе, а также предотвращении утечки газов через зазор между гильзой и юбкой. Верхняя их поверхность подвергается хромированию по специальной технологии для повышения их прочности, а на внешней и внутренней частях выполнены технологические горизонтальные пропилы.
2. Кольца маслосъемного назначения. Предназначены для удаления остатков масла со стенок гильзы, препятствуя его попаданию в пространство камеры сгорания, а также обеспечивают дополнительное уплотнение. Они имеют сложную конструкцию и состоят из двух стальных дисковых пластин кольцевого типа, а также из двух расширительных деталей, что обеспечивает их хорошую прирабатываемость. Для обеспечения прохода масла кольцевые детали снабжаются сквозными нарезками.

Функции поршневой группы

Как основная часть силового агрегата ГАЗ-53 эти элементы выполняют следующие функциональные задачи:

• Формируют камеру сгорания, в которой проходит преобразование топливно-воздушной смеси в энергию.
• Служат передаточным механизмом для поступления энергии от сгорания на коленчатый вал.
• Препятствуют поступлению отработанных газов в картерный отсек, а также в охлаждающую рубашку.
• Исключают попадание охлаждающей жидкости в камеру сгорания.

Основные характеристики мотора, его мощность и динамика напрямую зависят от взаимосвязанного сочетания характеристик каждого из элементов группы поршней в отдельности.

Признаки неисправностей поршневой группы

Поскольку работа этой части двигателя связана с постоянным возвратно-поступательным движением в условиях повышенных температур, то рано или поздно происходит износ деталей. И чем раньше будет проведена общая диагностика, тем больше вероятность, что последующий ремонт будет носить минимальный профилактический характер.

Ремонт поршневой группы

О наличии неисправностей в группе поршней могут говорить следующие визуальные признаки:

1. Увеличился расход масла, заливаемого в мотор.
2. Появились проблемы при запуске автомобиля.
3. Мотор потерял свою мощность.
4. Наблюдаются более черные выхлопные газы.
5. Появились хлопки при работе силового агрегата.
6. Слышны дополнительные стуки из моторного модуля.
7. Увеличился расход топлива.

При обнаружении данных признаков необходимо выполнить более глубокую диагностику мотора:

• Проведение замера компрессии в каждом из рабочих цилиндров.

Замер компрессии давления сжатия в цилиндре

Компрессией называют показатель давления в камере сгорания, который обеспечивает оптимальную работу двигателя. То есть количество поступившего воздуха при опускании поршня и количество поступившего топлива в камеру сгорания при его движении вверх в момент подачи искры находится в сбалансированном соотношении. Топливная смесь сгорает без остатка с минимальным количеством отработанных газов.

Замер компрессии выполняют по определенной технологии с применением компрессометра. Для цилиндров двигателя ГАЗ-53 нормальной рабочей компрессией являются показатели, находящиеся в пределах 6,5–7,5 кгс/кв. см. Снижение данного показателя говорит о нарушении параметров герметичности камеры сгорания.

Дополнительно для более точной диагностики состояния поршневых колец в цилиндр с пониженной компрессией через свечное отверстие добавляют масло в количестве 20–30 грамм и производят повторный замер компрессии. Если ее показатель повысится, то с уверенностью можно говорить о необходимой замене колец поршня.

Пониженные показатели компрессии для бензинового двигателя полностью не диагностируют состояние группы поршней: это может быть как прогорание колец, так и следствие износа прокладки под головкой блока, а также износом клапанов. Однако очевидно то, что двигатель подлежит незамедлительному вскрытию для проведения дополнительного осмотра и ремонта.

• Диагностика шумовых эффектов.

Данный способ может применяться для дополнительной оценки состояния поршневой группы без вскрытия двигателя. Посторонние стуки в моторе можно определить посредством его прослушивания стетоскопом.

Выполняется процедура на холостом ходу прогретого двигателя при оборотах от 1200 до 2500 об/мин. Работа исправного агрегата будет равномерной, без яркого проявления какого-либо отдельного звука. В случае нарушения работы, в частности, поршневой группы, стук пальцев будет ярко проявленным.

Для применения этого метода необходим опыт проведения таких исследований, позволяющий по отклонениям звуковых характеристик диагностировать и локализовать неисправность двигателя.

Возможные неисправности поршней и их устранение

Для осмотра деталей группы поршней после вскрытия и разбора необходимо, прежде всего, произвести тщательную очистку всех составляющих элементов. Эта процедура выполняется как с применением жидких растворителей, в частности, керосина, так и механическими способами, исключающими излишние повреждения самих деталей.

Наиболее распространенными неисправностями в этой части двигателя ГАЗ-53 являются следующие:

• Износ колец

Эту неисправность можно назвать периодической, поскольку кольца поршней вполне можно отнести к расходным материалам с ограниченным ресурсом эксплуатации. В первую очередь это касается маслосъемных колец, которые требуют периодической замены. Показателем их изношенности является увеличенный расход масла.

Нормальным показателем считает расход 0,4 кг на 100 км пробега или 1,8 кг на 100 литров топлива. Отклонения от этих показателей свидетельствуют о необходимости ремонта мотора.

Изношенные кольца

Компрессионные поршневые кольца также требуют периодической замены в связи с их прогаром, нарушением упругости и деформацией. Одной из причин их повышенного износа являются частые перегревы мотора, а также недостаточное количество масла в системе.

Неисправные кольца необходимо заменить новыми.

Своевременный контроль и замена колец на поршнях позволит продлить срок службы остальных, более дорогостоящих деталей этой группы двигателя.

• Износ пальцев

Об их повышенной выработке свидетельствует появление характерного стука из мотора при увеличении оборотов двигателя. На состояние пальцев влияет использование некачественного топлива, а также общий износ поршня в части увеличения отверстия под установку пальца.

Изношенный палец поршневых колец

В зависимости от ситуации либо производится замена самого пальца, либо вопрос

решается в комплексе восстановления работы поршневой группы в целом.

• Выработка поршня

Износ самого поршня, как правило, выражается в появлении выработки в канавках для установки колец. В этом случае замена самого кольца не обеспечит требуемой герметичности от протечек масла, поэтому замене подлежит деталь целиком.

Еще одной из типичных неисправностей этой детали является выработка установочного отверстия под палец. В этом случае необходимо выполнить замену пальца на деталь ремонтного типа с увеличенным диаметром и произвести расточку отверстия под новый палец.

Отработанный поршень

Поршни также подлежат замене в случае необходимости расточки гильз, а также при явных задирах и деформации его самого.

• Деформация гильз.

При интенсивной эксплуатации двигателя неизбежно происходит деформация гильз, что отрицательно сказывается на показателях мощности мотора. Допустимый уровень отклонений при деформации составляет 0,3 мм.

Больший показатель свидетельствует о необходимости ремонта гильзы путем ее расточки или хонинговки. Максимальное число возможных ремонтов равняется трем, после чего требуется ее замена.

Профилактика двигателя ГАЗ-53

Чтобы обеспечить стабильную и долговременную работу группы поршней в автомобиле ГАЗ-53, необходимо внимательно относиться к проведению мероприятий по обслуживанию и эксплуатации всего двигателя, в том числе:

• Контролю уровня масла и его своевременной замене не реже чем на 6000 пробега для минерального масла.
• Регулярной подтяжке ГБЦ с диагностикой целостности прокладки соединения основного блока с головкой цилиндров.
• Отслеживанию количества охлаждающей жидкости, исключению перегрева мотора.
• Регулярному прогреву двигателя до рабочей температуры перед началом движения.

• Проведению незамедлительных ремонтов при выявлении признаков отклонения от нормы в части потребления автомобилем масла или охлаждающей жидкости.
• Использованию топлива удовлетворительного качества, своевременной замене фильтров очистки.

При соблюдении этих простых правил группа поршней не будет подвергаться чрезмерному преждевременному износу.

Таким образом, поршневая группа ГАЗ-53 как основная часть силового агрегата требует правильной эксплуатации и своевременного устранения неисправностей текущего характера. Профилактические мероприятия и плановые замены, обусловленные регламентом обслуживания, обеспечат долгую службу всех ее составляющих.