Забавно, что лонжерон по-французски дословно значит — «идти вдоль», а это можно двояко понимать в контексте популярного интернет мема. Правда, основным значением слова является все-таки то, что в кузове современного автомобиля лонжерон является главным продольным силовым элементом. Чтобы в этом убедиться, посмотрите на чертеж типового современного седана, который приведен ниже.
Обычно два лонжерона проходят в отсеке двигателя внутреннего сгорания вдоль всего кузова до начала багажного отделения. Общее назначение этих элементов конструкции состоит в обеспечении жесткости кузова, они выполняют роль каркаса для остальных составляющих. Также передние лонжероны выполняют амортизирующую функцию во время аварии, т. к. расположены в зоне деформации. Конструктивно они представляют собой массивные трубы прямоугольного сечения. Плохая кондиция этих элементов может привести к нарушению геометрии кузова и подвески, а следовательно, к повышенному расходу резины, и что еще хуже — снижению управляемости. В силу низкого качества фабришинга и непродуманности конструкции, проблема деформации лонжеронов характерна для ВАЗ Нива 2121. В нашей публикации мы рассмотрим способы усиления и восстановления разрушающихся лонжеронов на Нива 2121.
Причины разрушения лонжеронов
Основная причина разрушения лонжеронов — усталость металла, происходящая от подверженности конструкции кузова авто переменным нагрузкам. В результате следующих факторов постепенно в лонжеронах могут возникнуть трещины (они даже могут лопнуть, тогда потребуется их замена):
- Низкое качество дорог
- Коррозийные процессы
- Аварии
Активно эксплуатируемые в условиях низкого качества дорог автомобили, даже внедорожники, особенно подвержены разрушению лонжеронов. В связи с этим ВАЗ 2121, который во многом «перенял чертеж» кузовных деталей от «классики» — ВАЗ 2106 — переносит тяготы эксплуатации в условиях бездорожья особенно тяжело. Не выдерживает сравнение по прочности с тем же УАЗом. Типовая проблема «классической» Нивы — трещины в передних лонжеронах. Чтобы не допустить разрушения лонжеронов, владельцы автомобилей Нива 2121 предпочитают укреплять их заблаговременно с помощью специализированных комплектов.
Трещины в лонжеронах
Трещина — конечная стадия повреждения лонжерона. Появляется в результате усталости металла. Как правило, еще до образования трещин в лонжеронах присутствуют скрытые повреждения. Самым затратным решением является замена поврежденного лонжерона. Гораздо проще укрепить деталь заплаткой и сваркой. На ютубе во множестве присутствуют видео как это делается, в том числе и на Ниве 2121. Проще всего заблаговременно предотвратить повреждения специальными накладками.
Методика усиления лонжеронов
Накладки для усиления лонжеронов
Главным способом, которым осуществляется усиление передних лонжеронов на автомобиле Нива 2121, является установка готового комплекта накладок. Имеющиеся в продаже стоят в пределах 3000-4000 рублей, на вид они полукустарного производства. Здесь просто растиражирован чертеж детали, имеющейся в свободном доступе. Согласитесь, что чего-то более навороченного по виду и цене на бюджетный автомобиль для езды по бездорожью лучше и не придумать. Комплектность включает усилитель в виде стальных листов (3 мм толщиной) и амортизаторы кронштейнов (толщина 4 мм). Если есть излишек свободного времени, но нет денег, то можно изготовить накладку самостоятельно, чертеж накладки лонжерона Нива 2121 для КОМПАС можно свободно скачать в интернете. Но лучше «выкроить» деталь на основе картонного лекала, которое можно сделать на основе действующего лонжерона. Затем с помощью стального листа толщиной 3мм деталь вырезается болгаркой. Поскольку доступ к ним все равно понадобится, приводим алгоритм демонтажа окружающих узлов Нива 2121.
Как получить доступ к лонжеронам
- Потребуется загнать Нива 2121 на эстакаду, либо подъемник. Затем производится демонтаж колес.
- Снимаете суппорт путем откручивания фиксатора
- С помощью техники «рычага» или молотком выбиваете узел
- Ослабляете оба амортизационных крепежа
- Вывешиваете на шланги цилиндр тормозной системы
- Демонтаж верхнего рычага, верхнего отбойника и чашки
- Высвобождение редуктора и маятника руля
Итак, переходим к следующей части работ по укреплению лонжеронов Нива 2121 — установке накладок:
Проверьте качество посадочного места под амортизаторы.
Обратите внимание! Демонтаж «домика» осуществляется сверлением сварных точек. Сперва используется дрель со сверлом №5. Затем очередь сверла за №10. Рассмотреть точки для сварки можно только после тщательной зачистки металла вокруг. Снимаете домик и далее зачищаете поверхность лонжерона, чтобы определить возможные мелкие дефекты, которые там могут быть. Затем снова производите зачистку.
Обратите внимание! Накладка должна вплотную прилегать к лонжерону!
Если Вы уже изготовили деталь накладки, чертеж которой был так или иначе получен — поздравляем — главный этап работ по усилению лонжеронов позади.
- Просверлить отверстия на лонжеронах и свежеизготовленной накладке
- Накладка крепится болтами и хорошенько закрепляется
- С использованием полуавтоматической сварки деталь обрабатывается по периметру
- Устанавливается «домик», который в свою очередь тоже подвергается сварке
Внимание! Рабочая поверхность в обязательном порядке покрывается антикором. Идеально ляжет мастика, высыхающая всего за 24 часа.
Возможна также ситуация, когда лонжероны частично разрушены. Иногда их можно восстановить. В другом случае возможна только замена.
Замена лонжеронов
Стоимость лонжерона порядка 3000 рублей, поэтому замена не сильно ударит по карману, зато она достаточно трудоемка. Желательно покупать полный комплект — передний лонжерон и брызговик. Дополнительно можно купить крепеж шаровой опоры, так как часто откручивать старую — напрасная потеря времени — крепежные элементы могут быть в плохой кондиции.
Процедура, по которой производится замена, подразумевает наличие следующих инструментов:
- Болгарка
- Сварочный аппарат
- Зубило
- Обычная и ударная отвертка
Шаги по замене лонжерона
- Замена начинается с демонтажа двери с помощью ударной отвертки
- Удаляете коврики и тепло-шумоизоляцию в месте, где предстоит варить, особенно внимание надо уделить месту крепежа брызговика двигателя к моторному щиту
- Демонтаж крыла
- Передняя часть автомобиля и балка переднего моста фиксируется подставками с регулировкой
- Ступица переднего колеса фиксируется небольшой подставкой.
- Демонтируется пружина и откручиваются три болта шаровой опоры (верхней)
- Демонтаж верхнего рычага
- Удаление болтов, соединяющих балку моста и лонжерона
- Демонтаж растяжки, крепящей балку
- Демонтаж лонжерона и брызговика. Сперва отрезаете брызговик, отступая от сварных швов. Затем лонжерон делится на две части. Распиливается сразу балкой и отделяется от кузова
- Место крепления зачищается
- Устанавливается замена детали — новый лонжерон. Прикручивается два болта из нового лонжерона, и начинается сварка в нижней части, где деталь крепится к переднему лонжерону пола.
- Брызговик приваривается к моторному щиту
ВАЗ-2121 — специфический автомобиль. Он обладает повышенной проходимостью и может проехать в таких местах, о которых владельцы обычных авто даже не мечтают. Его используют охотники и рыболовы, деревенские жители и просто любители бездорожья.
Однако передвижение по дорогам с плохим покрытием, пересеченной местности приводит к большим динамическим нагрузкам на кузов. Рано или поздно приходит время для усиления лонжеронов "Нивы".
Причины ослабления кузова
Конструкция ВАЗ-2121 достаточно жесткая. Она имеет короткую базу — 3740 мм и ширину — 1680 мм, что хорошо препятствует скручиванию. 3-дверный кузов дополнительно усиливает жесткость. Несмотря на крепкую конструкцию, со временем появляются трещины на лонжеронах в районе рулевого управления, а также в местах крепления рычагов подвески. Почему это происходит?
"Нива" значительную часть своего пробега проезжает по бездорожью, испытывая постоянное воздействие, которое передается от ходовой части на лонжероны машины. Со временем эти удары приводят к усталости металла кузова. Кроме того, защитная мастика, которой автомобиль обработан на заводе, отходит и обнажает металлическую поверхность. Появляется коррозия. Она дополнительно ослабляет несущие элементы.
Приходит момент, когда усиление лонжеронов "Нивы" становится неизбежным.
Основная неисправность кузова задней части автомобиля
В задней части кузова больше страдает кронштейн крепления поперечной тяги, именуемый в народе “солдатик”. Его правильное положение обеспечивает точное расположение заднего моста относительно передних колес. Когда машина движется по глубокой колее на приличной скорости, этот кронштейн испытывает ударную нагрузку от поперечной тяги. Постоянное воздействие приводит к усталости, и металл ослабевает. Наступает время, когда достаточно хорошего удара, чтобы "солдатик" поменял свое положение. В результате этого нарушаются ходовые параметры.
Кроме вышеперечисленных причин, лонжероны могут ослабнуть в результате аварии. Несмотря на то, что геометрические параметры восстановлены, места в которых они были деформированы, приобретают “память”. Впоследствии они могут согнуться в этих местах от незначительной нагрузки.
Также усилением лонжеронов "Нивы" занимаются любители бездорожья. Они укрепляют кузов для установки нестандартной ходовой части и дополнительного оборудования. Например, лебедок.
Предварительные работы
Перед тем как приступить к ремонту лонжеронов, надо выполнить предварительную работу. Она заключается подготовке рабочей зоны и вывешивании передней части машины на подставки.
Работу по усилению лонжеронов Нивы лучше выполнять на смотровой яме или на подъемнике.
До начала сварочных работ следует снять обшивку пола и удалить шумоизоляцию, которая примыкает к моторному щиту. Это место, где установлены педали.
Для этого нужно снять пластиковые накладки с порогов машины и откинуть обшивку. Таким образом, можно будет контролировать отсутствие возгорания в салоне. Также необходимо освободить верхний рычаг подвески. Для этого нужно отсоединить шаровую опору от поворотного кулака. Впоследствии это позволит установить ремонтную запчасть на лонжерон.
Перед работой необходимо зачистить предполагаемые места сварки. Это даст возможность получить хороший провар, поможет избежать возгорания полиуретановой мастики.
Усиление передних лонжеронов на "Ниве"
Перед привариванием ремонтного комплекта, необходимо осмотреть крепления балки, на которой установлен двигатель. Часто бывает, что гайки, которые фиксируют подушки двигателя, вырваны из своих посадочных мест. В этом случае нужно отдельно вывесить двигатель на домкрате, снять резиновые подушки, на которых он крепится.
Затем нужно вырезать шлифовальной машиной в лонжероне окно, которое обеспечит доступ к гайкам. Затем гайки фиксируются сваркой, закрывается окошко, также заваривается.
Это нужно сделать до того, как будут приварены усиливающие пластины, потому что они закроют доступ к этим гайкам, что сильно осложнит ремонт.
Есть два варианта усиления лонжеронов на "Ниве" 2121:
- Изготовить пластину, повторяющую по форме внешнюю часть лонжерона.
Для этого берется лист металла толщиной от 2 до 4 мм. Можно использовать лист большей толщины, но в таком случае его будет сложно подогнать к профилю лонжерона. Для того чтобы правильно его вырезать, сначала надо изготовить лекало из плотного картона. Лист картона прикладывается к лонжерону, очерчиваются границы будущей детали. Также попутно отмечаются все отверстия. После того как готова выкройка, она накладывается на стальной лист и обводится маркером. Деталь вырезается шлифовальной машиной. После этого нужно просверлить отверстия с шагом около 5 см. Они будут выполнять функцию электрозаклепок, то есть через них деталь будет привариваться к кузову.
- Приобрести готовый комплект для усиления лонжеронов для "Нивы".
Они уже полностью подготовлены к сварке и не требуют никакой доработки. Эти запчасти отличаются разной толщиной металла, из которого изготовлены. Цена на эти усилители составляет около 3 тыс. руб.
Усиление задних лонжеронов на "Ниве"
Задние лонжероны страдают из-за старения кузова. Коррозия проедает металл, ослабляя его. Они представляют собой листы железа, согнутые в виде П-образного профиля.
Усилить их можно, либо заварив новые лонжероны поверх старых, либо усилив трубой прямоугольного профиля прогнившие места. Второй вариант более дешевый.
Однако главное в усилении задней части — это не лонжерон, а кронштейн поперечной тяги. Перед тем как его усиливать, нужно сделать замеры положения заднего моста, после чего установить кронштейн в правильное положение. Делается это при помощи гидравлических растяжек. Только после этого его можно обваривать.
Заключительные работы
Для того чтобы результат работы радовал долгие годы, надо защитить места сварки от коррозии и ударов камней, летящих из-под колес.
Для этого применяется резино-битумная мастика, в которую добавлена полимерная крошка. Наносится она кистью или специальным распылителем, подключенным к компрессору. Перед тем как наносить состав, следует оголенный металл покрыть грунтом. Он должен содержать ортофосфорную кислоту, которая защитит деталь от коррозии.
Особенности гаражного ремонта
Хобби в условиях кризиса
И так, если потребовалось заменить лонжерон.
Попробую изложить в фотографиях сам процесс.
Инструменты и запчасти:
Для начала необходимо изучить коррозийное повреждение металла. Для этого снимаем колесо, подкрылок, берем отвертку и начинаем изучать.
Начинаем с крыла. В случае, если Ваш автомобиль имеет почтенный возраст, крыло может находится в не очень хорошем состоянии. Я бы предложил пожертвовать им ради облегчения работы. Понимаю, что это дополнительные расходы, но некоторое время после работы, Вы в этот "угол" гарантированно не полезете, да и внешний вид порядком улучшится. В принципе "внести" лонжерон можно и с ним, но "наплюетесь" по полной программе, да и проваривать будет неудобно.
Лично я крыло снимаю однозначно.
Поэтому:
1) Крыло.
Болты крепящие редуктор рулевого механизма(левая сторона) или маятника (правая сторона), тоже проблема при откручивании, поэтому:
2) Три болта с гайками и шайбами рулевого редуктора.
3) Болты с гайками крепежа балки
4) Болты верхнего рычага
5) Гайки для крепежа балки
Привожу выдержку из каталога для представления:
Обратите внимание на вот эту деталь:
Она ставится сверху, прямо на балку и из нее "торчит" резиновый отбойник.
По моему опыту, если сгнивает лонжерон, эта штуковина тоже умирает.
В случае, если это так, записываем ее:
6) Кронштейн 2121-2904242
7) Лонжерон в сборе с брызговиком
В продаже есть отдельно лонжероны, отдельно брызговики и все в сборе. Не экономьте. Если купить отдельно лонжерон и брызговик, кроме того что нужно относительно точно его поставить, это время и расходы по сварке, Вы не найдете несколько жизненно важных деталей, а именно кронштейна амортизатора и придется что-то химичить.
Изучите состояние моторного щита. Это та железяка, что отделяет моторный отсек от салона. Тут нужно помнить, что к нему будет крепиться брызговик двигателя. В случае его плохого состояния, у Вас просто не получится его нормально приварить, а это жесткость кузова.
Если повреждения от коррозии не большие, можно отделаться заплатками, тогда нужно иметь под рукой металл из которого их можно сделать. При серьезной коррозии может есть смысл купить эту деталь целиком и отрезать необходимую часть? Благо после снятия лонжерона откроется хороший доступ, но придется снимать некоторые узлы. В любом случае сделайте эти выводы до того как начнете делать, ибо после снятия лонжерона, на этой машине уехать уже не получится до окончания ремонта.
Обычно я покупаю крепеж шаровой опоры. Т.к. придется откручивать верхнюю шаровую опору и если болты не в очень хорошем состоянии, опять-же потеря по времени.
8) Набор крепежа шаровой опоры.
Из инструментов необходима машинка углошлифовальная (болгарка по нашему), сварка, зубило,ключи,отверки обычная и ударная, стяжки для сжимания пружины.
Начинаем работу.
Ударной отверткой снимаем дверь и относим ее в сторону.
Поднимаем коврики, отворачиваем их в сторону, вытаскиваем шумо-тепло изоляцию из зоны сварки (чтобы не спалить авто). В зоне где брызговик двигателя крепится к моторному щиту, убираем все, что может гореть или тлеть.
Подставками с регулировкой фиксируем переднюю часть автомобиля. Также фиксируем балку переднего моста от перемещений как по горизонтали, так и по вертикали.
Под ступицу переднего колеса, подставляем небольшую подставку, для того чтобы после того как мы отпустим верхнюю шаровую от рычага, она не "упала" и не порвала пыльник привода. Кроме того касание тормозного диска чревато деформацией тормозного щитка.
Стягиваем пружины, откручиваем три болта верхней шаровой опоры.
Снимаем верхний рычаг. Если болты не откручиваются, просто срезаем их болгаркой.
Удаляем любым способом болты соединяющие лонжерон и балку моста.
Откручиваем растяжку, крепящую балку и лонжерон. Вот эту:
Снимаем лонжерон и брызговик.
Предлагаю следующий порядок. Сначала отрезаем брызговик, отступив от сварных швов. Затем, делим лонжерон на две части. Распиливаем его сразу за балкой и по отдельности отделяем его от кузова.
Зачищаем места крепления и устанавливаем новый лонжерон. В этот момент придется потрудиться, чтобы внести его туда не сдвинув мост и сам кузов.
Прикручиваем 2 болта торчащие из нового лонжерона и начинаем сварку нижней части, там где лонжерон крепится к переднему лонжерону пола. И там где лонжерон крепится к моторному щиту.
Привариваем брызговик лонжерона к моторному щиту.
Есть еще одна тонкость. В чистом виде "занести" новый лонжерон не выйдет. Он должен вставляться в переднюю панель, а она у нас приварена. Поэтому необходимо отпилить кончик лонжерона, а после установки последнего, вставить в переднюю панель и пройти сплошным швом для восстановления целостности.
С этого момента, можно начинать обратную сборку передней подвески.
Исправляем если необходимо дефекты моторного щита (как например в этом случае)
Покрываем антикором и проливаем полости.
Ставим крыло и дверь, прокачиваем тормоза. Отправляем в покраску и наслаждаемся не гнилым автомобилем.