Безвтыковые поршни. Что это? Какие лучше и можно ли установить на ПРИОРУ?

Отремонтировать двигатель после обрыва ремня ГРМ возможно, но придется потратить на эту массу усилий, средств и времени. Поэтому многие автовладельцы не ждут, пока порвется ремень, и поршни встретятся с клапанами, а сразу устанавливают другие, защищенные поршни. «Приора» с аналогичными деталями работает так же, как и с заводскими. А вот риск поломки по причине обрыва ремня ГРМ сводится практически к нулю.

Сейчас существует несколько производителей, которые выпускают запчасти для этого двигателя, в том числе и поршни. «Приора» укомплектовывается изделиями от российских , «СТИ» и «Автрамат» от украинского производителя. Давайте посмотрим, что представляют собой эти изделия.

Общая информация

Поршень в двигателе внутреннего сгорания предназначен для передачи энергии вращения коленчатому валу. Энергия эта производится за счет сгорания смеси. Когда смесь воздуха и бензина взрывается, то происходит расширение газов. Последние давят на поверхность детали и толкают ее. В процессе работы поверхность поршня испытывает высокие тепловые нагрузки. Давление в моторах «Приоры» может доходить до отметки в 65-80 бар.

В процессе работы поршни «Приоры» с некоторой периодичностью ускоряются до скорости в 100 км/ч и затем замедляются до нуля, при этом частота работы на 6000 об./мин составляет 200 Гц. Когда сгорает топливно-воздушная смесь, нагрев в камерах может достигать 1800-2660 градусов. Это в несколько раз выше, чем температура, при которой плавится металл. Как следствие, снижается прочность сплава. В теле поршня возникают различные напряжения из-за резких температурных скачков, и к тому же добавляется напряжение от давления и инерции при ускорительно-замедлительных процессах на высоких частотах.

Какая компрессия должна быть на ВАЗ-2109 инжектор и карбюратор?

Что такое компрессия двигателя. Как проверить компрессию ВАЗ 2109? Часто автовладельцы сталкиваются с неожиданно возникающей при движении на холостых оборотах вибрацией, большим сжиганием топлива. Причин появления такого недостатка несколько, например, проблемы со свечами или неисправности топливной системы.

Плохая компрессия двигателя тоже может привести к таким последствиям. Если диагностика топливной системы показала, что все в порядке, нужно проверять компрессию в цилиндрах.

Компрессия представляет собой величину максимального давления в цилиндре, которая возникает в конце такта сжатия (в момент достижения верхней мертвой точки поршнем). Для измерения компрессии есть специальный прибор, который называется компрессометр (манометр, имеющий шланг и штуцер на конце).

Что такое компрессия двигателя. Как проверить компрессию ВАЗ 2109?

Плохая компрессия в цилиндрах приводит к следующим последствиям:

• увеличивается расход топлива;
• ухудшается динамика (разгон);
• акселератор плохо откликается на педаль;
• плохая «тяга»;
• появляются черные выхлопы.

Проверка компрессии двигателя ВАЗ 2109 своими руками

1. Перед измерением компрессии нужно проверить зазоры в клапанах, отрегулировать их.
2. Прогреть двигатель до 70-80 градусов.
3. Заглушить мотор, вывернуть свечи (для этого воспользоваться свечным ключом).
4. Отключить топливный шланг и пережать его, чтоб избежать вытекания топлива.
5. Снять с катушки зажигания центральный привод.
6. Компрессометром, установленным в гнездо свечи, выявить показатели. Начинать проверку с первого цилиндра. Каждый цилиндр нужно проверять отдельно.
7. В это время помощник должен крутить стартером, чтоб компрессометр мог зафиксировать возникающее давление.
8. Показатели прибора зафиксировать. Минимально допустимая компрессия – 10 кг/кв. см., а показатель разбежности между цилиндрами не должен превышать 1 кг/кв. см. Если ваши показатели сильно разнятся друг с другом, можно заключить, что имеет место износ компрессионных колец, плохо прилегающие к седлам клапаны, проблемы в герметичности прокладки головки блока цилиндров.

В случае если компрессия цилиндров меньше обозначенной выше цифры или в каждом цилиндре разная, требуется капитальный ремонт двигателя.

Скорее всего, придется менять прокладку ГБЦ, выполнять притирку и регулировку клапанов, устанавливать новые поршневые кольца. Возможно, имеет место залегание поршневых колец, тогда придется производить раскоксовку двигателя.

Для сужения круга предполагаемых неполадок нужно сделать несколько несложных тестов воздушным компрессором.

1. Выставить поршень подвергающегося проверке цилиндра в положение верхней мертвой точки.
2. Затянуть ручник, включив 4-5 скорость.
3. Завести компрессор, под давлением подать воздух в цилиндр.

Проследить ход потока воздуха

• Если слышно шипение в соседнем цилиндре, скорее всего, есть повреждение прокладки между цилиндрами. Чтоб решить эту проблему, нужно заменить прокладку ГБЦ.
• Чтоб убедиться в отсутствии пробоев в системе охлаждения двигателя, необходимо извлечь пробку радиатора или расширительного бачка, убедиться, что в момент нагнетания воздуха не увеличивается уровень охлаждающей жидкости. О пробое могут свидетельствовать пузырьки воздуха или изменение цвета ОЖ, появление запаха выхлопных газов.
• Если присутствует шипение в районе коллектора или выхлопной трубы, скорее всего причина этого во впускном или выпускном клапане.

Как провести диагностику двигателя ВАЗ 2108-21099 с помощью компрессора

Лишь опытным специалистам под силу визуальным методом четко определить ту или иную неполадку двигателя, простому водителю это сделать достаточно сложно, практически невозможно. Конечно, по выхлопу или по звуку можно заметить потенциальные проблемы, но это лишь незначительная часть из всех возможных неисправностей.

Более точную диагностику выполняют с помощью серьезных приборов. В этой статье речь пойдет о диагностике двигателя, более сложной, чем визуальная, с использованием простых нехитрых приборов.

Диагностика двигателя ВАЗ 21099-2109-2108 нехитрыми инструментами своими руками

Что потребуется для диагностики:

• компрессометр, измеряющий компрессию в цилиндрах;
• промасленная ветошь, с помощью которой определяется такт сжатия двигателя. Удобным и эффективным будет инструмент, изготовленный путем совмещения штуцера для свечных отверстий и обычного свистка;
• переходник для свечных отверстий, который применяется в процессе проверки герметичности камеры сгорания, компрессор для подкачки колес.

Процедура диагностики

Алгоритм работы следующий:

• Начать лучше с компрессии. Сначала необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры, после чего отключить подачу топлива. При этом на карбюраторном двигателе снимается шланг, сжимается и чем-нибудь пережимается либо просто опускается в какую-нибудь емкость.
• Для инжекторного двигателя все гораздо проще – достаточно всего лишь вытащить предохранитель бензонасоса. Затем нужно завести автомобиль ( в топливной рейке должно остаться топливо) и подождать, пока заглохнет двигатель.
• После этого отключается система зажигания, для чего с трамблера снимается центральный провод, а на инжекторе отключается датчик, отслеживающий положение коленвала.
• Из свечных колодцев нужно извлечь весь скопившийся там мусор, чтобы он не попал в цилиндры. После этого выкручиваются все свечи.
• Далее вкручивается или вставляется – все зависит от модели – штуцер компрессометра, после чего помощник начинает заводить двигатель. Стартер должен вращать мотор до того момента, пока стрелка манометра не остановится в одном положение. Такие измерения проводятся с каждым цилиндром, а их результаты записываются.

Существует специальная формула, с помощью которой для любого двигателя может быть рассчитана идеальная компрессия. Компрессия равна 1,2* степень сжатия.

К примеру, двигатель ВАЗ 21083 обладает степенью сжатия, равной 9,8. Таким образом, его компрессия будет равна 1,2*9,8 = 11,76.

Это значит, что компрессия 11-12 атмосфер для этого двигателя является вполне нормальной. Но каждое измерение имеет свои погрешности.

Устройство

Чтобы кривошипно-шатунный узел смог служить в таких сложных условиях, деталь должна быть легкой и устойчивой к износу. Сплав имеет высокую теплопроводность – за счет этого обеспечивается быстрота охлаждения при нагреве.

Внешняя поверхность сформирована таким образом, чтобы никогда не возникало риска заклинивания детали внутри камеры сгорания. Газы не должны попадать в картер двигателя. Ввиду разницы температур днища поршня и юбки элемент сделан в бочкообразной форме. Поэтому он и удовлетворяет всем требованиям.

Чтобы компенсировать деформации юбки в процессе работы, механизм сделан с так называемым «противоэллипсом». Большая ось детали перпендикулярна отверстию для пальца. Верхняя часть поршня – это так называемая головка. В ней имеются днище и специальные канавки. В них устанавливаются уплотнительные кольца. Чтобы поршневая головка могла выдерживать высокие нагрузки, на нее нанесено специальное защитное покрытие.

Канавки для поршневых колец сделаны под небольшим углом. Так обеспечивается положение наружных кромок колец выше, чем внутренние. Производитель предотвращает образование наклона поперечного сечения канавки вниз в условиях высоких температур. Это не последняя характеристика, которой отличаются поршни. «Приора» оснащается такими элементами, которые «скользят» в камере сгорания. Для этого их рабочая поверхность покрывается специальными составами. Чтобы деталь лучше прирабатывалась, наносятся покрытия, которые со временем износятся в процессе обкатки. Зачастую это фосфатированный оловянный состав. За счет этого покрытия также снижается возникновение царапин при холодном пуске. Антифрикционные материалы остаются на поршне навсегда. Они предотвращают растрескивание рабочей части детали и эрозию.

Юбка поршня на производстве обрабатывается специальным резцами, чтобы создать микрорельеф. Так масло лучше задерживается на поверхности, снижая тем самым трение на поршни. «Приора» выдержит большие нагрузки на КШМ. Всем этим параметрам одинаково соответствуют поршни сторонних отличается большим весом – отмечают отзывы. Они более тяжелые, чем все остальные модели.

Дефектовка деталей двигателя Ваз 2170 Приора

* — параметры и размеры изделия других производителей могут отличаться от указанных.
Особенности конструкции.
Для двигателя ВАЗ 21126 была разработана новая конструкция шатунно-поршневой группы. В разработке поршневой принимали участие специалисты фирмы Nural (Nural), входящей в состав корпорации Federal Mogul. Впервые для ВАЗовского двигателя, выбрана новая, Т-образная, конструкция поршня. Форма днища — плоская с 4-я мелкими выборками.

За счет применения «тонких» поршневых колец, удалось уменьшить высоту уплотнительного и огневого пояса. Использование в двигателе масляных форсунок, для подачи масла на внутреннюю поверхность поршня, обеспечило значительное снижение тепловой нагрузки на эту деталь. В поршне применен укороченный поршневой палец «плавающего» типа, с фиксацией стопорными кольцами и диаметром 18 мм. Это позволило, в конструкции поршня, убрать значительный объем металла в зоне бобышек, тем самым, увеличив размеры «холодильника» и уменьшив направляющие участки юбки поршня. Отвод излишков масла осуществляется в зону «холодильника», через отверстия выполненные в канавке под маслосъемное кольцо. Поршень 21126 изготавливается штамповкой(ковкой) и не имеет термокомпенсирующих элементов. Уменьшение веса шатунно-поршневой группы положительно повлияло на улучшение динамических характеристик двигателя.

Основные маркировки наносимые на днище детали.

1. Маркер ориентации — « » при установке, должен указывать направление в сторону привода распредвала

2. Маркер класса – один из символов ( « А »,« В»,« С») определяет отклонение по наружному диаметру.

4. Маркер модели, по классификации производителя.

Основные размеры

Точность изготовления отверстия под поршневой палец обеспечивает зазор 0,001-0,002 мм и позволяет использовать палец одного размера (17,990-17,995мм).

Ряд сторонних производителей реализует поршни ремонтных размеров — 82,5 мм и 83,0 мм.

Применяемость поршня 21126-1004015.

* — расчетные размеры могут отличаться от фактических в пределах допусков на изготовление указанных деталей.

Причины для замены

Здесь все очень индивидуально. Автолюбители утверждают, что если полностью соблюдать все регламенты касательно технического обслуживания, устанавливать на автомобиль «Лада Приора» запчасти от оригинального производителя или просто качественные аналоги, то двигатель никогда не подведет вас. Все будет работать в штатном режиме. Но каждый хочет сэкономить на запчастях или же сделать тюнинг «Приоры». Здесь возникают вопросы. Например, если экономят на газораспределительном механизме, устанавливая некачественные ролики и ремень, то интервал замены немного снижается. К примеру, стандартно ремень ГРМ положено менять через каждые 50 тысяч км. На неоригинальных запчастях можно проездить всего до 10 тысяч км.

Поршни «СТИ»

«СТИ» — это тольяттинская компания. Поршни изготавливаются по технологии горячего прессования. Если проанализировать отзывы всех тех, кто уже покупал на автомобиль «Лада Приора» запчасти этого бренда, то можно видеть, что они сильно снижают КПД мотора. Это можно объяснить тем, что по сравнению с продукцией «СТК» и «Автрамат», у деталей «СТИ» более низкая степень сжатия. Камера сгорания имеет большую площадь за счет слишком глубоких выборок для клапанов.

В составе сплава снижено содержание кремния. Это влияет на прочностные характеристики детали при высоких тепловых нагрузках. Сниженное количество никеля делает ниже ресурс детали. При указанных минусах эти поршни имеют высокую цену. Но при этом кованые изделия от существенно проигрывают остальным брендам. Поршни «Автрамат» («Приора» ими укомплектовывается тоже) этих недостатков лишены, как и «СТК». Однако были случаи обрывов ремня на автомобилях с этими механизмами.

Раскоксовка поршневых колец

Если мотор начинает дымить, есть вероятность, что в канавках поршней залегли кольца. В наше время есть немало различных современных средств для раскоксовки поршневых колец, и многие водители используют их для восстановления работоспособности мотора. Среди наиболее популярных составов можно отметить:

• Nitrox Power;
• ЛАВР МЛ-202;
• Титан;
• LIQUI MOLY;
• WYNN’S.

«Автрамат»

Это детали украинского производства. Поршни изготавливаются на харьковском предприятии. Деталь производится методом литья. Сплав полностью повторяет тот, что у оригинальных запчастей. Также повторяются заводские размеры поршней ВАЗа. Но в отличие от оригинала, украинский элемент имеет более глубокие выборки. Это дает ему массу преимуществ перед штатной деталью, если оборвется ремень ГРМ. Что касается степени сжатия, то она осталась без изменений. Поэтому, если установить эти изделия, в мощностных характеристиках двигателя разница заметна не будет.

За счет того что выборки увеличены, немного выросла площадь камеры сгорания, КПД должно быть ниже относительно штатных запчастей. Однако цифры различаются незначительно. Так, показатель составляет 53,2 см2 для оригинала и 53,3 см2 для «Автрамата». На практике это совсем незаметно. Есть еще один плюс, который имеют эти поршни. «Приора» (цена деталей в 3 раза меньше — 2 тысячи рублей, чем на продукцию от «СТИ» — почти 7 тысяч) в обслуживании обойдется недорого, если использовать эти изделия.

Преимущества установки нештатных поршней

Элементы с проточками под клапаны очень выносливы. Даже при обрыве приводного ремня ГРМ верхний распредвал и клапана просто замрут на своем месте. Поршень пойдет вниз за счет коленчатого вала, и ничего страшного не произойдет. Клапана провалятся в созданные для них проточки. Далее владельцу нужно будет отогнать автомобиль в СТО, где специалисты восстановят механизм ГРМ. Это огромный плюс.

Отметим, что если на поршнях этих проточек нет, то в результате разрыва ремня владельца ждет серьезный ремонт. Под замену идут непосредственно поршни и клапаны, а также пастель распределительного вала. Стоимость такого ремонта может начинаться с 30 тысяч рублей. Поэтому стоит установить поршни «СТК» или им подобные. Проточки спасут от дорогостоящего ремонта.

Тепловой зазор поршневых колец

ПК представляют собой пружинные диски с одним разрезом – при установке на поршень они разжимаются, а в гильзе плотно прижимаются к ее стенкам. Чтобы достигалось максимальное сжатие рабочей смеси, стенки цилиндров должны быть максимально гладкими (без дефектов), а форма внутренней полости идеально круглой. На поршне ПК размещаются в специальных канавках, причем, они посажены неплотно, и на холодном поршне перемещаются в канавках свободно.

Поршневые кольца имеют тепловые зазоры:

Зазоры обязательно должны быть определенными, если они больше или меньше положенного значения, поршневая группа быстро выйдет из строя. Следует учитывать тот фактор, что при нагреве металл расширяется, и если тепловой зазор ПК будет слишком маленьким, поршневая группа начнет перегреваться. При больших зазорах не обеспечивается герметичность, возникают потери мощности.

Для легковых автомобилей, как правило, устанавливаются следующие зазоры:

• между канавками и КПК – от 0,02 до 0,08 мм (для верхнего кольца зазор должен быть немного больше);
• между канавками и МПК – от 0,05 до 0,06 мм;
• на стыке – от 0,25 до 0,5 мм.

По мере износа зазоры в ПК увеличиваются, и они не должны превышать:

• между кольцом и канавкой – 0,15 мм;
• на стыке – 1,0 мм.

Минусы

Если поршень будет легким (насколько это возможно), то мотор прибавит в мощности. Можно достичь роста динамических характеристик на 5-7%. Поршни с проточками легкими не назовешь. Чтобы сделать углубление в верхней части детали, требуется иметь достаточно толстую стенку. Это и делает ее тяжелее, из-за чего мощность теряется.

Кроме того, эти проточки меняют сжатие горючей смеси. Это тоже влияет на тягу силового агрегата. Если подвести общий итог, то с установкой такой детали у мотора пропадут те самые 5% мощности. Для двигателя в 150 л. с. это 10,5 «лошадей». Еще один недостаток – больший расход горючего. Размеры поршней ВАЗа такие же, как и заводские, но за счет проточек увеличивается объем камеры сгорания, пусть даже незначительно. Наконец, из-за увеличенных объемов падает компрессия. Также растет детонация.