Ремонт двигателя 4A-FE своими руками(Toyota Carina E XL AT190)

Проявление"дизельного" шума на старых (пробег приблизительно около 250-300 тыс.км)двигателях 4А-FE "Дизелный" шум возникает чаще всего в режиме сброса газа или в режиме торможения двигателем. Он отчетливо слышен из салона при оборотах 1500-2500 об/мин., а также при открытом капоте при сбросе газа. Первоначально может показаться, что этот шум по частоте и по звуку напоминает звук не отрегулированных клапанных зазоров, либо болтающегося распредвала. Из-за этого желающие его устранить, часто начинают ремонт с ГБЦ (регулировка зазоров клапанов, опускание бугелей, проверка взведена ли шестерня на ведомом распредвале). Еще один из предложенных вариантов ремонта - замена масла.

Все эти варианты я испробовал, но шум остался без изменения, в результате чего я решился заменить поршня. Даже при замене масла на 290000 залил масло Хадо 10W40 полу синтетика. И успел вдавить 2 ремонтных тюбика, но чуда произойти не успело. Осталась последняя из возможных причин - люфт в паре палец-поршень.

Пробег моего авто (Toyota Carina E XL универсал 95 г.в.; английской сборки) составлял на момент ремонта 290200 км (если верить одометру), более того, могу предположить, что на универсале с кондиционером, двигатель объемом 1.6 л был несколько перегружен по сравнению с обычным седаном или хетчбэком. То есть время подошло!

Для замены поршневой необходимо следующее:

- Вера в лучшее и надежда на успех!!!

- Инструменты и приспособления:

1. Ключ торцевой (головка) на 10 (под квадрат на 1/2 и 1/4 дюйма), 12, 14, 15, 17.
2. Ключ торцевой (головка) (звездочка на 12 лучей) на 10 и на 14 (под квадрат на 1/2 дюйма (обязательно не меньший квадрат!) и из качественной стали!!!). (Необходимы для болтов крепящих ГБЦ и гаек крепления шатунных вкладышей).
3. Вороток торцевых ключей (трещетка) на 1/2 и 1/4 дюйма.
4. Ключ динамометрический (до 35 Н*м) (для затяжки ответственных соединений).
5. Удлинитель торцевых ключей (на 100-150 мм)
6. Ключ накидной на 10 (для откручивания труднодоступных крепежей).
7. Разводной ключ для проворачивания распредвалов.
8. Пассатижи (снимать пружинные хомуты со шлангов)
9. Тиски слесарные небольшие (размер губок 50х15). (я в них зажимал головку на 10 и откручивал длинные винты-шпильки, крепящие клапанную крышку, а также с их помощью выпрессовывал и запрессовал пальцы в поршнях (см. фото с прессом)).
10. Пресс до 3 т. (для перепрессовки пальцев и зажатия головки на 10 в тисках)
11. Для снятия поддона несколько плоских отверток или ножей.
12. Крестовая отвертка с шестигранным жалом (для откручивания болтов бугелей РВ возле свечных колодцев).
13. Шаберная пластина (для очистки поверхностей ГБЦ, БЦ и поддона от остатков герметика и прокладок).
14. Измерительный инструмент: микрометр на 70-90 мм (для измерения диаметра поршней), нутромер, настроенный на 81 мм (для измерения геометрии цилиндров), штангенциркуль (для определения положения пальца в поршне при запрессовке), набор щупов (для контроля зазора клапанов и зазоров в замках колец при снятых поршнях). Еще можно взять микрометр и нутромер на 20 мм (для замера диаметра и износа пальцев).
15. Фотоаппарат цифровой - для отчета и дополнительной информации при сборке! ;о))
16. Книга по ремонту,и обслуживания автомобиля Toyota.
17. Шапка (чтобы масло при снятом поддоне не капало на шевелюру). Даже если поддон давно снят, то капля масла, собиравшаяся капнуть всю ночь, капнет именно тогда, когда Вы будете под двигателем! Многократно проверено проплешиной!!!

- Материалы:

1. Очиститель карбюратора (большой баллончик) - 1 шт.
2. Герметик силиконовый (масло стойкий)- 1 тюбик.
3. Жидкость спрей WD-40 (или другой ароматизированный керосин для откручивания болтов приемной трубы).
4. Литол-24 (для закручивания болтов крепления лыжи)
5. Ветошь х.б. в неограниченных количествах.
6. Несколько картонных коробок для складывания крепежа и бугелей распредвалов (РВ).
7. Емкости для слива антифриза и масла (по 5 литров).
8. Ванночка (с габаритами 500х400) (подставить под двигатель при съеме ГБЦ).
9. Масло моторное (согласно инструкции двигателя) в необходимом кол-ве.
10. Антифриз в необходимом кол-ве.

- Запчасти:

1. Комплект поршней (обычно предлагают стандартный размер 80,93 мм), но я на всякий случай (не зная прошлого машины) взял (с условием возврата) еще и ремонтный размер, больший на 0,5 мм. - 75$ (один комплект).
2. Комплект колец (взял оригинал тоже 2-х размеров) - 65$ (один комплект).
3. Комплект прокладок двигателя (но можно было обойтись одной прокладкой под ГБЦ) - 55$.
4. Прокладка выпускной коллектор/приемная труба - 3$.

Перед разборкой двигателя очень полезно помыть на мойке весь моторный отсек - лишняя грязь ни к чему!

Вот так выглядит моторный отсек автомобиля.

 

Разбирать решил по минимуму, поскольку был очень ограничен во времени. Судя по набору прокладок двигателя, он был для обычного, а не обедненного двигателя 4А-FE. По этому решил впускной коллектор не снимать с ГБЦ (чтобы не повредить прокладку). А раз так, то и выпускной коллектор можно было оставить на ГБЦ,отстыковав его от приемной трубы.

Последовательность разборки опишу кратко:

...На этом месте во всех инструкциях идёт снятие минусовой клеммы аккумулятора, но я преднамеренно решил ее не снимать, дабы не сбрасывать память компьютера (для чистоты эксперимента)... и чтобы время ремонта слушать радио.
1. Обильно залил WD-40 ржавые болты приемной трубы.
2. Слил масло и антифриз, открутив снизу пробки и крышки на заливных горловинах.
3. Отстыковал шланги вакуум систем, провода датчиков температуры, вентилятора, положения дроссельной заслонки, провода системы холодного пуска, лямбда зонда, высоковольтные, свечные провода, провода форсунок ГБО и шланги подвода газа и бензина. В общем, все, что подходит к впускному и выпускному коллектору.




4. Отстыковал шланги систем охлаждения от ГБЦ (при этом полезно подставить ванночку под двигатель - всегда выливается масло и антифриз из отстыкованных шлангов).
5. Отстыковал от масляного поддона шланг масло радиатора.

 

1. Снятие клапанной крышки,системы газо распределения(ГРМ)

---

 

Это крепление масляного щупа и патрубок помпы

 

---

10. Ослабил натяжение ремня генератора (головка на 12 снизу генератора) и выкрутил верхний длинный болт крепления генератора. Затем снял сам ремень. На ремне полезно нарисовать маркером направление вращения, дабы использовать его еще.
11. Открутил снизу левый болт поддержки впускного коллектора (головка на 12). Правый - только из ямы.

Далее полез в яму! В яме:

1. Снял защитный пластиковый поддон (только правую часть и частично открутил левую часть.
2. Снял приемную трубу (прокладки можно использовать повторно, если не перепутать. Я перепутал - пришлось одну поменять.
Вид лямбда-зонда из смотровой ямы.

 

---

3. Поскольку доступ к поддону был ограничен из-за непонятного алюминиевого корыта, соединяющего коробку передач с блоком цилиндров, решил снять его. Открутил 4 болта, но корыто не вынималось из-за лыжи.

Предохранительное алюминиевое корыто.

 

 

 

---

4. Думал открутить лыжу под двигателем, но не смог открутить 2 передние гайки крепления лыжи. Думаю, что до меня эта машина была битая и вместо положенных шпилек с гайками,там стояли болты с само контрирующимся гайками М10. При попытке откручивания - болты проворачивались, и я решил оставить их на месте, открутив только заднюю часть лыжи. В итоге открутил основной болт передней подушки двигателя и 3 задних болта лыжи.
5. Как только выкрутил 3-ий задний болт лыжи, она отогнулась, и алюминиевое корыто с проворотом попало мне в лицо.
Было больно.
6. Далее, я открутил болты и гайки М6, крепящие поддон двигателя. И попытался его сдернуть - а дудки! Пришлось взять все возможные плоские отвертки, ножи, щупы для отдирания поддона. В итоге, отогнув передние борта поддона, я его снял.

Вот так выглядит двигатель с низу со снятым поддоном.

 

---

7. Снял и аккуратно положил в чистый пакет маслозаборник.
8. Открутил правый болт поддержки впускного коллектора (головка на 12).
9. Промыл карбклинером поддон двигателя.
10. Отшкрябал шаберной пластиной и щупами поверхности контакта поддона и блока цилиндров, вытер начисто ветошью с карбклинером.

Снятие ГБЦ:

Как ни странно, но снять ГБЦ оказалось достаточно просто, открутив 10 болтов звездочной головкой на 10. Единственное, что я вовремя не открутил - патрубок водяной помпы (на котором масляный щуп крепится) и он держал ГБЦ.

Ключ звёздочка на 10,для болтов головки блока цилиндров.




Также я не заметил какой-то разъём коричневого цвета неизвестной мне системы, находящийся где-то над стартером, но он удачно рас стыковался сам при снятии ГБЦ.

В остальном, снятие ГБЦ прошло успешно. Я ее вытащил сам. Веса в ней не более 25 кг, но надо быть очень аккуратным, чтобы не снести торчащие - датчик вентилятора и лямбда зонд. Желательно прономеровать регулировочные шайбы (обычным маркером, протерев их предварительно ветошью с карбклинером) - это для случая выпадения шайб. Снятую ГБЦ положил на чистую картонку - подальше от песка и пыли.

Снятая головка блока цилиндров скриншот 1

Головки блока цилиндров скриншот 2

Головка блока цилиндров скриншот 3

Вид двигателя 4a-fe без гбц

---

Поршня:

Поршня снимал и ставил поочередно. Для откручивания шатунных гаек необходима звездочная головка на 14. Открученный шатун с поршнем перемещается пальцами вверх, до выпадания из блока цилиндров. При этом очень важно не перепутать выпадающие вкладыши шатуна!!!

Демонтированный узел я осмотрел и по мере возможности обмерял. Поршня менялись до меня. Причем их диаметр в контрольной зоне (25 мм от верха) был точно такой же, как и на новых поршнях. Радиальный люфт в соединении поршень - палец не ощущался рукой, но это за счет масла. Осевое перемещение вдоль пальца - свободное. Судя по нагару на верхней части (до колец) некоторые поршни были смещены вдоль осей пальцев и терлись о цилиндры поверхностью (перпендикулярной оси пальцев). Замерив штангелем положение пальцев относительно цилиндрической части поршня, определил, что некоторые пальцы были смещены вдоль оси до 1 мм.

Замер микрометром поршня.


Замер износа поршневого пальца

Замер рабочей зоны поршневого пальца

Замер рабочей зоны поршневого пальца

Запрессовка поршневого пальца

---

Далее, при запрессовке новых пальцев, я контролировал положение пальцев в поршне (выбирал осевой зазор в одну сторону и замерял расстояние от торца пальца до стенки поршня, затем - в другую сторону). (Приходилось пальцы гонять туда-сюда, но в итоге добился погрешности в 0,5 мм). По этой причине я считаю, что посадка холодного пальца в горячий шатун возможна только в идеальных условиях, с контролируемым упором пальца. В моих условиях это было невозможно и я не стал заморачиваться с посадкой "на горячую". Запрессовывал, смазав моторным маслом отверстие в поршне и шатуне. Благо на пальцах торец был заправлен гладким радиусом и не покоцал ни шатун ни поршень.

Старые пальцы имели заметный износ в зонах бобышек поршня (0,03 мм по отношению с центральной частью пальца). Выработку на бобышках поршней точно померять не удалось, но особой эллипсности там не было. Все кольца были подвижны в канавках поршней, а масляные каналы (отверстия в зоне маслосъёмных колец) свободны от нагара и грязи.

Перед запрессовкой новых поршней, я замерял геометрию центральной и верхней частей цилиндров, а также новые поршни. Цель - поставить большие поршни в более выработанные цилиндры. Но новые поршни были практически одинаковы по диаметру. По весу я их не стал контролировать.

Замер цилиндра на износ.

Осмотр зеркала цилиндра.

Новые поршня

 

 

---

Еще один важный момент при запрессовке - правильное положение шатуна, относительно поршня. На шатуне (выше вкладыша коленвала) есть наплыв - это специальный маркер, обозначающий расположение шатуна к переду коленвала (шкиву генератора), (такой же наплыв есть и на нижних постелях вкладышей шатуна). На поршне - на верху - две глубокие керновки - тоже к передней части коленвала.

Также я проверил зазоры в замках колец. Для этого компрессионное кольцо (вначале старое, потом новое) вставляется в цилиндр и опускается поршнем на глубину 87 мм. Зазор в кольце меряется щупом. На старых был зазор 0,3 мм, на новых кольцах 0,25 мм, что говорит о том, что кольца я менял совершенно зря! Допустимый зазор, напомню - 1,05 мм для кольца N1. Тут надо заметить следующее: Если бы я догадался отмечать положения замков старых колец относительно поршней (при вытаскивании старых поршней), то старые кольца можно было бы смело поставить на новые поршня в таком же положении. Тем самым, можно было бы сэкономить 65$. И время обкатки двигателя!

Опираемся на руководство:которое можно скачать здесь

Далее, на поршни необходимо установить поршневые кольца. Устанавливаль без приспособ - пальцами. Вначале - сепаратор маслосъёмного кольца, затем нижний скребок маслосъёмного кольца, потом - верхний. Потом 2-е и 1-е компрессионные кольца. Расположение замков колец - обязательно согласно книги!!!

При снятом поддоне еще необходимо проверить осевой люфт коленвала (я этого не сделал), показалось визуально, что люфт очень малый… (а допустимый до 0,3 мм). При снятии - установке шатунных узлов, коленвал вращается вручную за шкив генератора.

 

Сборка:

Перед установкой в блок поршней с шатунами, цилиндры, поршневые пальцы и кольца, вкладыши шатуна смазать свежим моторным маслом. При установке нижних постелей шатунов надо проконтролировать положение вкладышей. Они должны стоять на местах (без смещений, иначе возможно заклинивание). После установки всех шатунов (затяжка моментом 29 Нм, в несколько подходов) необходимо проверить легкость вращения коленвала. Он должен вращаться руками за шкив генератора. В противном случае - надо искать и устранять перекос во вкладышах.

Установка поддона и лыжи:

Очищенный от старого герметика, фланец поддона, как и поверхность на блоке цилиндров, тщательно обезжиривается карбклинером. Затем на поддон наносится слой герметика (см. инструкцию) и поддон откладывается на несколько минут. Тем временем устанавливается маслоприемник. А за ним - поддон. Сначала наживляются 2 гайки по середине - потом все остальное и затягивается от руки. Позже (через 15-20 мин) - ключом (головка на 10).

Можно сразу поставить шланг от маслорадиатора на поддоне и установить лыжу и болт крепления передней подушки двигателя (болты желательно смазать Литолом - чтобы замедлить ржавление резьбового соединения).

Установка ГБЦ:

Перед установкой ГБЦ необходимо тщательно очистить шаберной пластиной плоскости ГБЦ и БЦ, а также фланец крепления патрубка помпы (возле помпы с задней части ГБЦ (тот, где крепится масляный щуп)). Желательно удалить из резьбовых отверстий масляно-тосольные лужи, дабы не расколоть при закручивании болтами блок цилиндров.

Положить новую прокладку под ГБЦ . Промазал силиконом патрубок помпы (тот, что с маслощупом). Далее ГБЦ можно ставить! Тут надо отметить одну особенность! Все болты крепления ГБЦ со стороны крепления впускного коллектора - короче, чем со стороны выхлопного!!! Установленную головку затягиваю болтами от руки (с помощью головки-звездочки на 10 с удлинителем). Затем прикручиваю патрубок помпы. Когда все болты крепления ГБЦ наживлены - начинаю затяжку (последовательность и методика - как в книге), а потом еще контрольная затяжка по 80 Нм ( это - на всяк случай).

После установки ГБЦ идет установка Р-валов. Контактные плоскости бугелей с ГБЦ тщательно очищаются от мусора, а резьбовые крепежные отверстия - от масла. Очень важно поставить бугеля на свои места (для этого они промаркированы еще на заводе).

Положение коленвала я определил по метке "0" на крышке ремня ГРМ и зазубрине на шкиве генератора. Положение выпускного РВ - по штифту во фланце шестерни ремня. Если он вверху, то РВ в положении ВМТ 1-го цилиндра. Далее поставил сальник РВ на прочищенное карбклинером место. Шестерню ремня, я поставил совместно с ремнем и затянул крепящим болтом (головка на 14). К сожалению, ремень ГРМ не удалось поставить на старое место (заранее отмеченное маркером), но желательно было это сделать. Далее установил трамблер, предварительно удалив старый герметик и масло карбклинером, и нанеся новый герметик. Положение трамблера выставил по заранее нанесенной метке. К слову, что касается трамблера, то на фото показаны подгоревшие электроды. Это может являться причиной неровной работы, троения, "слабости" двигателя, а следствие - повышенный расход топлива и желание поменять все на свете (свечи, ВВ провода, лямбда-зонд, машину и т.п.). Устраняется элементарно - аккуратно сошкрябывается отверткой. Аналогично - на противоположном контакте бегунка. Рекомендую чистить раз на 20-30 т.км.

 

---

Крышка трамблёра вид изнутри

Контакты в крышке трамблёра

 

---

Далее устанавливается впускной Распределительный вал, обязательно совместив нужные метки на шестернях валов. Сначала ставятся центральные бугеля впускного Распределительный вал, затем, сняв временный болт с шестерни, ставится первый бугель. Все болты крепления затягиваются необходимым моментом в соответствующей последовательности (согласно книги). Далее ставится пластиковая крышка ремня Газо распределительный механизм (4 болта М6) и только потом,тщательно протерев ветошью с карбклинером зону контакта клапанной крышки и Головка блока цилиндров и нанеся новый герметик - сама клапанная крышка. Вот, собственно и все хитрости. Осталось - повесить все трубки, провода, натянуть ремни ГУР и генератора, залить антифриз (перед заливкой рекомендую протерев горловину на радиаторе, создать на ней ртом вакуум (так для проверки герметичности)); залить масло (не забудьте закрутить сливные пробки!). Установить алюминиевое корыто, лыжу (смазав болты солидолом) и приемную трубу с прокладками.

Рекомендация:перед первым запуском двигателя тщательно проверьте топливо провод (в местах соединений),зону ремней (на отсутствие там ветоши, ключей и проч.)

Запуск был не мгновенным - надо было прокачать пустые емкости с топливом. Гараж наполнился густым масляным дымом - это от смазки поршневой. Далее - дым становится более горелый по запаху - это с выхлопного коллектора и приемной трубы выгорает масло и грязь… Далее (ежели все получилось) - наслаждаемся отсутствием "дизельного" шума!!! Думаю, полезно будет при езде соблюдать щадящий режим - для обкатки двигателя (хотя бы 1000 км).

 

 

---

Видео руководство по капитальному ремонту двигателя 4A-FE Toyota

 

 

---

Руководство по капремонту двигателя 4A FE Toyota Часть 1

 

 

---

Руководство по капремонту двигателя 4A FE Toyota Часть 2

 

 

---

Руководство по капремонту двигателя 4A FE Toyota Часть 3

 

 

---

Руководство по капремонту двигателя 4A FE Toyota Часть 4