Современные технологии ремонта автомобилей

Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего образования 

«Сибирский государственный автомобильно-дорожный 

университет (СибАДИ)» 

 

 

 

В.А. Лисин, А.Н. Чебоксаров 

 

 

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА 

АВТОМОБИЛЕЙ 

 

Учебное пособие 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Омск  – 2022 

УДК 629.3 
ББК 39.3308

Л63

Рецензенты: 
канд. техн. наук, доц. Б. В. Савельев (СибАДИ); 
канд. техн. наук, доц. И. К. Потеряев (СибАДИ) 

Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве 
учебного пособия. 

Л63

Лисин, Виталий Александрович.
Современные технологии ремонта автомобилей : учебное пособие [Электронный ресурс] / В.А. Лисин, А.Н. Чебоксаров. – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 
2022. – Режим доступа: http://bek.sibadi.org/MegaPro, для авторизованных пользователей. – Загл. с экрана.
 

Изложены общие сведения о конструкции двигателей внутреннего сгорания, о конструкции агрегатов трансмиссии автомобилей. Рассмотрены основы 
технологии ремонта головки и блока цилиндров двигателя, механических и автоматических коробок переключения передач. Приведены лабораторные работы, 
посвященные вопросам технического обслуживания и ремонта двигателей внутреннего сгорания и их основных элементов. 
Предназначено для обучающихся всех форм обучения направлений 
23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», 
23.03.01 «Технология транспортных процессов», 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы», 44.03.04 «Профессиональное обучение» и специальности 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства» и могут 
быть полезны для студентов других технических специальностей и направлений. 
Имеет интерактивное оглавление в виде закладок, и ссылки на интернет ресурсы. 
Подготовлено на кафедре «Эксплуатация и ремонт автомобилей». 

Текстовое (символьное) издание (5,9 Мб)
Системные требования : Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ;  Windows XP/Vista/7 ;
 1 ГБ свободного места на жестком диске ; программа для чтения pdf-файлов: 
Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader

Редактор О.А. Соболева 
Техническая подготовка Л.Р. Усачева 

Издание первое. Дата подписания к использованию 15.03.2022 
Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5
РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2022 

Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, 
причиняющей вред  их здоровью и развитию» данная продукция 
маркировке не подлежит.

Ссылки внутри текста кликабельны 

Введение 

Современный автомобиль является высокотехнологичным сложным
устройством с множеством систем, узлов и агрегатов. При этом нужно отметить, что требования, предъявляемые к автомобилю, возможно выполнить только при условии использования современных материалов и технологий конструирования и изготовления. 
Повышение надежности и долговечности автомобилей, качества их 
технического обслуживания и ремонта имеют большое значение для безопасности эксплуатации, эффективности использования. 
Достижение высоких показателей эксплуатации автомобильного 
транспорта невозможно без знаний об особенностях конструкции отдельных частей автомобиля, принципах их функционирования и взаимодействия, а также без четкого понимания технологий изготовления, обслуживания и ремонта. Стоит отметить, что при ремонте агрегатов и узлов автомобилей могут применяться технологии, имеющие давнюю историю в авторемонтном производстве, также технологии, разработанные на предприятиях-изготовителях автомобилей и их компонентов, и технологии, 
появившиеся именно в отрасли авторемонтного производства. Наиболее 
рациональный метод ремонта должен выбираться исходя из требований 
достаточного уровня качества при невысоких затратах на производство 
как материальных, так и трудовых. 

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЕЙ 
И АГРЕГАТОВ 

 

1.1. Общие сведения о конструкции ДВС 

 

1.1.1. Конструктивные особенности современных ДВС 

 
Современные автомобильные поршневые ДВС являются достаточно 
сложными агрегатами с конструкторской и технологической точек зрения. 
Нужно отметить, что технология изготовления, обслуживания и ремонта 
двигателей как и любого другого механизма напрямую связана с его конструкцией. 

При этом, имея общие принципы работы и схожую конструкцию, 
ДВС современных автомобилей могут обладать существенным рядом особенностей конструкции. Эти особенности, как правило, направлены на 
улучшение основных характеристик и эксплуатационных показателей 
двигателей. Вместе с тем они оказывают существенное влияние на эксплуатационную надежность двигателей и на технологию их обслуживания 
и ремонта. Чем сложнее и разветвлённее структура систем двигателя, тем 
большие требуются трудозатраты при ТО и ремонте, тем более специализированный инструмент необходим, тем выше должна быть квалификация 
исполнителя. 

Какие же конструктивные особенности ДВС оказывают наиболее 
существенное влияние на технологию обслуживания и ремонта ДВС? 

Определим эти особенности по системам двигателя с учетом типа 
двигателя и его схемы. 

Все автомобильные поршневые ДВС делятся на типы исходя из 
тактности, схемы расположения цилиндров и вида применяемого топлива: 

1. Исходя из тактности существуют в основном 2 типа ДВС – 
2-тактные и 4-тактные. Первый тип ДВС на сегодняшний день практически не применяется на автомобилях по объективным причинам: невысокие экономические и экологические показатели. (Хотя и имеет высокие 
удельные мощностные показатели.) Поэтому мы будем говорить именно о 
4-тактных ДВС. Значит, мы будем иметь дело с достаточно сложной системой ГРМ, имеющей  существенное количество деталей, как правило, 
многоклапанный механизм, а также различные устройства для изменения 
характеристик и алгоритмов работы этой системы (устройства изменения 
фаз газораспределения, устройства изменения величины подъема клапанов, устройства отключения-включения отдельных клапанов). 

2. По схеме расположения цилиндров (рис. 1.1) двигатели делятся  
на рядные (такой тип обозначается буквой R), V-образные (два самых по

пулярных типа двигателей), оппозитные (фактически V-образные с развалом цилиндров на 180°), VR-образные (цилиндры расположены в ряд, но с 
некоторым отклонением соседних цилиндров) и W-образные (цилиндры 
расположены в 3 или 4 ряда с общим коленчатым валом). 

 

 

 

Рис. 1.1. Схемы расположения цилиндров в двигателях различной компоновки:  
а – рядный; б – V-образный; в – оппозитный; г – VR-образный; д – W-образный 

 
Отсюда можно сделать следующие выводы: 
– самым простым в обслуживании и ремонте будет рядный двигатель, так как имеет хороший доступ к узлам и механизмам со всех сторон, 
простой кривошипно-шатунный механизм с индивидуальными шейками 
для каждого цилиндра, достаточно жёсткую конструкцию блока цилиндров, относительно простой ГРМ и его привод. Также нужно отметить, что 
при ремонте такого ДВС не возникнет трудностей при расточке цилиндров с точки зрения базирования блока цилиндров на станке, проще и быстрее перешлифовываются шейки коленчатого вала, упрощается размещение и закрепление двигателя на стенде при его сборке и разборке; 

– у других типов ДВС соответственно появляется ряд осложнений при 
ТО и Р: затрудненный доступ к различным узлам и контрольным точкам, 
значительное увеличение деталей КШМ, ЦПГ и ГРМ, дополнительные 

а
б
в

г
д

сложности при восстановлении рабочих поверхностей с применением станочного оборудования (сложности базирования БЦ на станках, особенно для 
VR- и W-образных ДВС). Для оппозитных двигателей это – невозможность 
снятия шатунов и коленчатого вала без снятия ДВС с автомобиля и полной 
его разборки, так как на таких двигателях БЦ состоит из двух полублоков, 
между которыми и расположен КВ. Всё это приводит к увеличению трудоемкости работ, повышению требований к качеству работ и деталей, используемых при ремонте. 

3. На сегодняшний день основными видами топлива для автомобильных ДВС являются бензин, дизельное топливо и газовое топливо. Так 
как бензиновые ДВС в отличие от дизельных являются двигателями с 
принудительным воспламенением  рабочей смеси, то это значит, что они 
имеют меньшую степень сжатия и меньшие механические нагрузки на детали при работе. Это позволяет конструировать детали бензиновых двигателей менее металлоемкими и менее массивными (например коленчатый 
вал). Также это ослабляет требования к свойствам деталей, таким как шероховатость рабочей поверхности, номинальные зазоры в сопряжениях 
деталей, отклонения формы и расположения поверхностей (например 
овальность, конусность, прогиб и так далее). Следует отметить, что так 
как дизельный двигатель работает на так называемом более «тяжелом» 
топливе, то при его сгорании выделяется большее количество углеродных 
отложений (сажи, нагара). Это требует применения масел с повышенными 
моющими, диспергирующими свойствами и применения масляных фильтров повышенной степени очистки и площади фильтрующего элемента. 

Кроме вышеперечисленных факторов, влияющих на технологию обслуживания и ремонта ДВС, существует ещё ряд особенностей – тип привода ГРМ, количество клапанов на цилиндр (то есть это может быть  
2-клапанная схема, 3-…, 4-…, и 5-клапанная схема), наличие дополнительных гидравлических устройств в двигателе, размеры основных деталей систем ДВС, материалы этих деталей, степень форсировки двигателя 
и так далее. Вплоть до такого критерия как тип трансмиссии, используемой в паре с двигателем. 

Это всё требует более детального рассмотрения с анализом направления 
и степени влияния конструкции на технологию обслуживания и ремонта. 

Конструктивные особенности автомобильных ДВС рассмотрены в 
видео https://youtu.be/qiDo_tuNZMk. 

 

1.1.2. Блок цилиндров 

 
Блок цилиндров – основная и самая дорогостоящая часть двигателя. 
Именно в блоке расположены отверстия цилиндров, в которых переме

щаются поршни и происходят все процессы сгорания, в результате которых вырабатывается энергия. Блок цилиндров также является основой 
двигателя, к которой крепятся все остальные детали. 

Блок цилиндров большинства двигателей отливается из серого легированного чугуна и далее подвергается механической обработке. В таком 
случае рабочей поверхностью зеркала цилиндра является чугун отливки. 
Отверстие цилиндра растачивается под установленный размер, а после 
окончательной механической обработки поверхность стенок имеет микроструктуру, позволяющую удерживать необходимое количество масла. Чугун, особенно легированный, обладает необходимой прочностью и низким 
коэффициентом трения в паре материалов «чугун – чугун» или «сталь – 
чугун», из которых изготавливаются поршневые кольца, и в паре материалов «алюминий – чугун», из которого изготавливаются поршни. При этом 
чугунные стенки цилиндров обладают высокой износостойкостью. Но 
иногда даже в чугунные блоки цилиндров, для увеличения износостойкости запрессовываются тонкостенные сухие гильзы из более износостойкого легированного чугуна. 

Недостатком чугуна при производстве блока цилиндров является его 
большой удельный вес, то есть повышается масса двигателя. 

Для улучшения динамических и экономических показателей автомобиля конструкторы всеми силами стараются уменьшить массу всех компонентов автомобиля, включая двигатель. Поэтому блок цилиндров двигателя многих современных автомобилей отливается из алюминиевого 
сплава. Алюминий, кроме малого удельного веса, имеет ещё несколько 
преимуществ перед чугуном. 

Вторым преимуществом является то, что материал блока такой же, 
как и материал поршней. Блок с поршнями имеет одинаковое линейное 
расширение в процессе нагрева, значит можно уменьшить тепловой зазор 
между цилиндром и поршнем до минимальных значений (примерно            
0,01–0,02 мм), что в свою очередь снижает ударные нагрузки в сопряжении гильза-поршень, а это делает двигатель менее шумным, снижается износ в режиме прогрева. Такого невозможно достичь в чугунном блоке. 

И третье преимущество – теплопроводность алюминия выше, чем у 
чугуна, что позволяет алюминиевому блоку быстрее прогреваться и достигать рабочей температуры, равномерно распределяя выделяемое тепло. 
Также охлаждение будет значительно эффективнее, что позволит использовать меньше теплоносителя и немного уменьшить габариты блока. 

Однако есть и ряд недостатков. Алюминиевые сплавы гораздо мягче 
чугуна, поэтому для обеспечения необходимой жёсткости блока приходится делать более толстыми несущие стенки блока и делать сложную 
систему рёбер жёсткости. Алюминий имеет более высокий коэффициент 

температурного расширения, поэтому приходится более строго контролировать зазоры между различными деталями двигателя. Поршни всех современных двигателей для облегчения веса изготавливаются чаще всего 
из алюминиевых сплавов. Но коэффициент трения в паре материалов 
«алюминий – алюминий» очень большой и алюминий обладает низкой износостойкостью. Поэтому поверхность цилиндров должна быть изготовлена не из алюминия, а из другого, более износостойкого материала. 

Существует несколько вариантов обеспечения выполнения условия 
высокой твёрдости и износостойкости цилиндров двигателя: 

Вариант 1. Установка чугунных гильз в алюминиевый блок цилиндров. При этом возможно два вида гильз: 

– так называемые мокрые гильзы, непосредственно омываемые охлаждающей жидкостью (рис. 1.2, а). Как правило, это съёмные гильзы, которые герметизируются в блоке цилиндров при помощи медных или резиновых прокладок. Съёмные гильзы имеют преимущество в том, что после 
предельного износа их можно заменить новыми, изготовленными или отремонтированными (расточенными под ремонтный размер) с высокой 
точностью в заводских условиях. Применение съёмных гильз упрощает 
ремонт двигателя. Но в последнее время такие гильзы применяются довольно редко, поскольку блоки цилиндров со вставными гильзами имеют 
некоторые, присущие им недостатки. Это сложность обеспечения высокой 
точности установки гильз по высоте, параллельности, повышенные требования к герметизации посадки гильзы в блоке, низкая жесткость блока; 

 

 

Рис. 1.2. Виды гильз 

 
– наиболее часто применяются гильзы, запрессованные в материал 
отливки блока, и не соприкасающиеся непосредственно с охлаждающей 

а
б

жидкостью. Такие гильзы называются сухими (рис. 1.2, б). В этом случае 
конструкция получается более надежная, но требующая больших затрат 
при ремонте. 

Вариант 2. При изготовлении блока цилиндров поверхность цилиндра изготавливается из алюминиевого сплава с повышенным содержанием 
кремния – до 19%. При отливке блока специальные технологии повышают 
концентрацию кремния в поверхностном слое стенок цилиндров, далее 
при помощи химических реакций из поверхностного слоя стенок цилиндров удаляется алюминий. В результате этого упрочнения износостойкость 
стенок цилиндров превышает по этому показателю цилиндры, изготовленные из чугуна. Это позволило сделать поверхность цилиндра более 
твёрдой и износостойкой – теперь по ней могут работать только кольца с 
хромированным покрытием, потому что хром наиболее износостойкий 
при работе в паре с кремнием. Такую технологию принято называть Alusil 
(название предложено фирмой Kolbenschmidt) (рис. 1.3). По терминологии 
фирмы Mahle называется Silumal. Поршни для таких блоков имеют особое 
гальваническое покрытие тонким слоем железа (примерно 0,02–0,03 мм). 
При этом сохраняется возможность механической обработки поверхности 
цилиндра при ремонте. Очевидно, чем больше кремния окажется на поверхности цилиндров в цельноалюминиевом блоке, тем выше будут их 
износостойкость и долговечность. Однако применять на практике технологию направленной кристаллизации довольно трудно и дорого. 

Поэтому в своё время та же фирма предложила другой метод: на 
стадии изготовления блока в него устанавливаются уже готовые алюминиевые гильзы (технология Locasil) (рис. 1.4). Это позволяет использовать 
для блока более дешевый алюминиевый сплав и на поверхности цилиндров получить очень высокую концентрацию кремния – до 27%. 

 

 

 

Рис. 1.3. Рабочая поверхность технологии ALUSIL 

Рис. 1.4. Устанавливаемые гильзы технологии LOCASIL  

 
Хотя некоторые недостатки цельноалюминиевых блоков сохраняются 
и здесь. Это то, что в отличие от традиционных чугунных блоков цельноалюминиевые очень чувствительны к перегреву и недостаточной смазке. 

Вариант 3. Дабы избежать вышеперечисленных недостатков было 
предложено упрочнить стенки цилиндров современных двигателей с алюминиевым блоком нанесением гальваническим способом специального 
износостойкого покрытия. Такие блоки цилиндров с твердым покрытием 
начали применять уже давно. Это покрытие представляет собой слой никеля толщиной 0,1–0,2 мм со сверхтвердыми частицами карбида кремния 
SiC размером 3 мкм. Разработчик этой технологии фирма Mahle называет 
это покрытие Nicasil (фирма Kolbenschmidt использует другое название – 
Galnical). В отличие от цельноалюминиевых блоков покрытие Nicasil не 
требует каких-либо изменений материала поршней. По этому покрытию 
прекрасно работают обычные алюминиевые поршни. А вот с поршневыми 
кольцами для этих блоков ситуация сложнее. Традиционные хромированные кольца не подходят: два сверхтвердых материала (хром и Nicasil) 
плохо сочетаются друг с другом. Поэтому для цилиндров с твердым покрытием рекомендуются другие кольца, например, чугунные фосфатированные без твердого покрытия. 

Несмотря на то, что износостойкость покрытия Nicasil существенно 
превышает аналогичный показатель обычных чугунных блоков цилиндров, некоторые недостатки эта технология все же имеет. Основа блока – 
алюминиевый сплав – остается относительно «мягкой», поэтому при серь