Как работает и устроен кривошипно-шатунный механизм двигателя. Кшм ремонт


Ремонт КШМ и ГРМ — Инструкции по эксплуатации и ремонту автомобилей МАЗ на Мазбука.ру

2.3 Ремонт кривошипно-шатунного и газораспределительных механизмов двигателя

Снятие и установка головки цилиндров

Для замены головки цилиндров и её деталей, а также деталей цилиндропоршневой группы, прокладки головки цилиндров, клапанов и сёдел клапанов снятие головки цилиндров необходимо произвести в следующей последовательности:

слить из системы охлаждения двигателя охлаждающую жидкость;отсоединить все трубопроводы от головки цилиндров и защитить их внутренние полости от попадания пыли и грязи;снять крышку головки цилиндров, а затем форсунки, предохраняя распылители от ударов и засорения отверстий;снять ось коромысел вместе с коромыслами и вытянуть штанги;ослабить гайки крепления головки цилиндров, соблюдая ту же последовательность, что и при затяжке (см.рис 4), а затем отвернуть их;снять головку цилиндров с двигателя и проверить её состояние;снять осторожно прокладку головки цилиндров избегая повреждений, при необходимости при сборке заменить прокладку.

Головку цилиндров заменяют при наличие трещин, проходящих через отверстия под направляющие втулки клапанов, отверстия под стаканы форсунок и гнёзда под сёдла клапанов, трещин на стенках рубашки охлаждения в местах, недоступных для ремонта. Наличие трещин определяется внешним осмотром (Старым (дедовским) испытанным способом проверки является обрызгивание топливом поверхности головки цилиндров между клапанами при работающем двигателе. В местах прорыва, трещин головки наблюдается выход воздуха. Но при этом необходимо проявлять осторожность вследствие снятия крышки клапанов и работе двигателя). Также провести проверку головок цилиндров на герметичность водой под давлением 4кгс/см².

Герметичность рубашки охлаждения можно проверить, подведя к ней воздух и опустив головку цилиндров в ванну с водой. Трещины и пробоины на головке цилиндров не допускаются. Допускаются лишь мелкие трещины на привалочных поверхностях между отверстиями под распылители форсунок и клапаны, не захватывающие рабочие фаски впускного клапана и не нарушающие герметичность. Если при испытании головки цилиндров на герметичность обнаружится нарушение уплотнения стакана форсунки, следует подтянуть гайку крепления стакана. Если при этом течь не устраняется, стакан снимают и заменяют уплотнительное кольцо и шайбу, а в случае необходимости и стакан. Гайку крепления стакана форсунки затягивают моментом 9-11кгс.м. Головку цилиндров устанавливают на двигатель в последовательности, обратной разборке. При этом привалочные поверхности головки блока цилиндров и блока необходимо протереть чистой ветошью, обращая внимание на правильность установки прокладки головки цилиндров на штифты и окантовок прокладки на бурты гильз цилиндров. Гайки крепления головок цилиндров затягивают в порядке возрастания номеров, как показано на рис.4 с приложением момента 22-24 кгс.м. После первой затяжки необходимо повторной операцией проверить требуемый крутящий момент на каждой гайке, соблюдая указанную последовательность.

Замена деталей шатунно-поршневой группы

При нормальных износах деталей цилиндро-поршневой группы (отсутствие трещин, задиров и т. д) поршень, гильзу, палец и кольца, как правило, заменяют одновременно. Поршневые кольца обычно приходится менять чаще, чем весь комплект.

Приспособление для извлечения гильзы из блока цилиндровДля снятия поршней и гильз с двигателя необходимо:

установить автомобиль на смотровую канаву и слить масло и охлаждающую жидкость из двигателя;снять головки цилиндров и поддон картера двигателя;отогнуть замковые шайбы и отвернуть болты крепления крышек нижних головок шатунов, убедитесь меток спаренности на стыке со стороны длинного болта (при отсутствии меток или плохой видимости, их необходимо нанести вновь). При сборке замены крышек или переустановка их в другие места не допускается:

снять поршень в сборе с шатуном через цилиндр, а затем гильзы из блока цилиндров при помощи приспособления (см. рис 5).

Для разборки комплекта поршень-шатун необходимо:

снять кольца с поршня специальными щипцами (см.рис 6), ограничивающими расширение кольца до диаметра 142,5мм;вытянуть стопорное кольцо поршневого пальца круглогубцами;вытянуть поршневой палец, предварительно выдержав поршень в сборе с шатуном в масле в течение 10мин при температуре масла 80-100°С.

После разборки поршень и кольца очищают от нагара и промывают (очищают) отверстия для отвода масла. После очистки детали тщательно промеряют и выявляют дефекты.

Замена поршней и гильз

Номинальный зазор между внутренней поверхностью гильзы и юбкой поршня в холодном состоянии должен быть 0,19-0,22мм. Если зазор превышает 0,45мм поршневую группу нужно заменить. Гильзу цилиндров заменяют, если имеются трещины, обломы, задиры внутренней поверхности, вмятины и забоины на буртике, кавитационные раковины выходящие на канавки под уплотнительные кольца, если внутренний диаметр в результате износа превышает 130,18мм (при установке в гильзу поршня с поршневыми кольцами, которые не работали до разборки, диаметр можно увеличить до 130,25мм), овальность и конусность гильзы превышает 0,06мм. Диаметр следует замерять в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Поршень заменяют, если есть задиры на боковой поверхности, выгорания на днище поршня, трещины, если диаметр юбки поршня меньше 129,6мм (замер следует делать в плоскости перпендикулярной поршневым пальцам, на расстоянии 153мм от днища поршня), если есть задиры на поверхности отверстия под поршневой палец, диаметр отверстия под поршневой палец превышает 50,03мм, а овальность и конусность отверстия превышает 0,015 мм, торцевые зазоры между новыми поршневыми кольцами и канавками поршня превышает: для верхнего компрессионного кольца (размер «а» рис. 7) 0,35мм, для второго и третьего компрессионных колец (размер «б») 0,30мм, для масленых колец (размер «в») 0,25мм. Для замеров торцевых зазоров поршень в сборе с новыми кольцами вставляют в калиброванную шайбу с внутреннем диаметром 130,00-130,01мм. Замер нужно производить одновременно с двух диаметрально противоположных сторон поршня.

Замена поршневых колец

Поршневые кольца заменяют при расходе масла двигателем, превышающим 3% расхода топлива и повышенном дымление через сапун. Если вышеуказанные явления не наблюдаются, а двигатель по каким – либо причинам поступил в текущий ремонт, то кольца заменяют только при наработке двигателем более 150тыс. км, полностью или частично сработанных канавках на рабочей поверхности второго и третьего компрессионных колец, наличии задиров на внешне цилиндрической поверхности.

ПриспособленияЗамена поршневого пальца

Поршневой палец заменяют при наличии грубых рисок, задиров, наволакиваний металлов и прожогах, если наружний диаметр менее 49,98мм, а овальность и конусность превышают 0,015мм.

Замена шатуна

Шатун заменяют при наличии трещин. Если внутренний диаметр отверстия головки шатуна (под втулку), который должен быть не более 56,04мм. Проверять диаметр нужно как при ослаблении посадки, так и при повороте втулки. При запрессовке новой втулки натяг должен быть в пределах 0,5-0,12мм. Внутренний диаметр нижней головки шатуна проверяют после контрольной затяжки шатунных болтов с моментом 20-22кгс.м. Предельно допустимый диаметр должен составлять 92,98-93,05мм, если среднее арифметическое диаметров в плоскости стыка и сечении, перпендикулярном стыку, не выходит за пределы 93,00-93,021мм. Ширина нижней кривошипной головки должна быть не менее 41,25мм. При меньшей ширине нижней головки шатуна следует заменить. Непараллельность осей отверстий верхних и нижней головок шатуна (изгиб) без ремонта допускается не более 0,08мм на длине 100мм, а отклонение осей указанных отверстий от положения одной плоскости (скручивание) не более 0,1мм на длине 100мм. Если не параллельность и скручивание осей верхней и нижней головок шатуна выше допустимых, шатун нужно заменить. Допускается установка новой втулки в отверстие верхней головки с последующей расточкой внутреннего диаметра до 50+0,040мм, обеспечив при этом отклонение от параллельности осей не более 0,04мм на длине 100мм, положение осей в одной плоскости в пределах 0,04мм на длине 100мм и расстояние между указанными осями 265±0,04мм. Правка шатуна не допускается. При ремонте запрещается установка крышек с другого шатуна. Проверять шатуны и крышки по меткам спаренности.

Сборка шатунно-поршневой группы

Гильзы цилиндров по наименьшему внутреннему диаметру цилиндра, а поршень по наибольшему диаметру юбки делятся на следующие шесть размерных групп обозначаемых индексами А, Б, В, Г, Е, Ж на верхнем торце гильзы и на днище поршня.

При установке поршни и цилиндры подбираются по одноименным размерным группам. Установка не совпадающих по группам узлов может вызвать задиры на поверхности гильз и заклинивание поршня. Втулки шатуна и поршневой палец перед сборкой необходимо смазать моторным маслом. Поршневой палец устанавливают в поршень после его нагрева в течение 10мин в масленой ванне при температуре 80-100ºС, при этом поршневой палец должен заходить в отверстия от усилия большим пальцем руки. Запрессовка поршневого пальца в поршень не допускается. При сборке поршня с шатуном необходимо отследить направление смещения камеры сгорания. Смещение должно быть направлено в сторону большого болта шатунной крышки. В каждый поршень подбирают три компрессионных и два маслосъемных кольца; наружная цилиндрическая поверхность верхнего компрессионного кольца должна быть хромирована, второе компрессионное кольцо имеет луженые канавки.

ТаблицаКомпрессионные кольца устанавливаются на поршень скошенной поверхностью в сторону днища поршня. Тепловой зазор в замках поршневых колец, вставленных в гильзу цилиндра должен составлять 0,45-0,65мм. Просветов между стенками гильзы и поверхностью колец не допускается. При величине зазора менее 0,45мм можно пропилить концы стыка, обеспечив параллельность сторон в сжатом состоянии. Тепловой зазор в замках поршневых колец проверяют щупом; поршневое кольцо должно находиться в 25мм от верхней кромки гильзы. Кольца на поршень устанавливают при помощи специальных щипцов (см. рис 6). Замки смежных колец должны располагаться относительно друг друга под углом 180º.

Установка шатунно-поршневой группы

Перед установкой гильзы в блок цилиндров необходимо тщательно протереть все поверхности, а уплотнительные кольца смазать моторным маслом. Гильзу с уплотнительными кольцами устанавливают в блок усилием руки. Буртики гильз цилиндров должны выступать над поверхность блока на 0,065-0,165мм. Перед установкой поршня с шатунами зеркало цилиндра необходимо тщательно протереть и смазать моторным маслом. Поршень устанавливают в цилиндр так, чтобы камера сгорания была смещена внутрь двигателя (в сторону топливного насоса). Поршневые кольца должны быть обжаты обоймой, внутренний диаметр которой должен быть равен диаметру цилиндра (см рис 8). При сборке шатунных подшипников необходимо, чтобы клейма спаренности на шатуне и крышке были одинаковыми, а риски спаренности совпадали. Болты крепления крышки шатунов затягиваются моментом 20-22кгс.м. Затяжку болтов начинают с длинного болта и выполняют в два приёма, сначала половинным усилием, а затем в полным. Замковые шайбы шатунных болтов при каждой сборке заменяют. После установки шатанно-поршневой группы коленчатый вал должен плавно, без заеданий проворачиваться за головку болта крепления шкива коленчатого вала с помощью рычага длиной 550мм.

Ремонт коленчатого вала

Оправка для установки поршня в гильзу МАЗ Коленчатый вал заменяют при наличии трещин любого размера и расположения, задиров на шатунных или коренных шейках, при биении коренных шеек, не устраняемых методом шлифования под последний ремонтный размер. Биение средних коренных шеек относительно крайних допускается не свыше 0,08мм. Проверка производится индикатором при установленных на призмы крайних коренных шейках. При износе хотя бы одной коренной или шатунной шейки сверх допустимого (табл. 1), а также при наличие хотя бы на одной из шеек глубоких рисок или задиров все коренные или шатунные шейки перешлифовываются под единый размер. Номер ремонтного размера коренных шеек может отличаться от номера ремонтного размера шатунных шеек. Шлифовка шеек коленчатого вала производится в пределах величин указанных в табл. 1.

При этом необходимо выполнить следующие условия:

переход цилиндрических участков шеек в галтели должен быть плавным (радиус галтели 5,5-6,0мм), без подрезов, прожогов, грубых рисок: шероховатость поверхностей шеек не должна превышать 0,20мкм, шероховатость галтелей не ниже 0,32мкм;величина радиусов осей всех кривошипов вала должна быть 70±0,12мм;не параллельность средних осей коренных шеек относительно общей оси крайних коренных шеек не должна превышать 0,010мм, не параллельность шатунных шеек относительно общей оси крайних коренных шеек не должна превышать 0,015мм;овальность, конусность, вогнутость, бочкообразность коренных и шатунных шеек не допускается более 0,01мм.

ТаблицаОтсутствие трещин проверяется магнитным дефектоскопом с обязательным последующим размагничиванием.

При каждом снятии коленчатого вала с двигателя для замены вкладышей полости шатунных шеек рекомендуется очищать, предварительно удалив заглушки, которыми закрыты полости. Повторное использование заглушек не допускается. Перед установкой заглушек вспученный металл у кромок отверстий от предыдущей раскерновки запиливают, промывают вал и прочищаются масленые каналы. Заглушки запрессовывают на 5-6мм и раскернивают внутри отверстия в трех точках, равномерно расположенных по окружности, для предотвращения само производительного выпрессовывания заглушек.

Шестерню коленчатого вала заменяют при контактном разрушении зубьев, сколах, трещинах, выработке в виде канавок, а также при боковом зазоре в зацеплении с шестерней распределительного вала более 0,3мм. Шестерню коленчатого вала можно заменить без снятия коленчатого вала с двигателя. При снятых шкиве и передней крышке блока передний противовес и шестерня спрессовываются при помощи съемника. Перед установкой шестерню и противовес необходимо нагреть до температуры 105°С произвести последовательную на прессовку.

Замена вкладышей коренных и шатунных подшипников

Коленчатые валы двигателей ЯМЗ обладают высокой износостойкостью. После 80-100тыс.км пробега рекомендуется профилактическая замена вкладышей, которая продлит срок службы коленчатого вала до пере шлифовки. Для замены вкладышей коренных и шатунных подшипников двигатель снимают с автомобиля. Вклады необходимо заменять в условиях исключающих попадание грязи. Новые вкладыши должны иметь номинальные размеры. Шатунные вкладыши меняют по порядку, начиная с первого цилиндра. Снятые вкладыши тщательно осматриваю. При наличии повреждений не свойственных естественному износу, выясняют их причину. Масляные каналы коленчатого вала очищают от загрязнённого масла и отложений, протирают шейку и осматриваю её. Перед установкой вкладышей шейку и вкладыши смазываю моторным маслом. Болты крепления шатунных подшипников затягивают моментом 20-22кгс.м. Вкладыши коренных подшипников можно заменить при помощи штифта. Штифт представляет собой стальной стержень длиной 250мм, диаметром 6мм и имеет головку диаметром 15мм, высотой 3мм. Для снятия верхнего вкладыша коренного подшипника, штифт вставляют в отверстие масленого канала коренной шейки. Для выталкивания вкладыша коленчатый вал вращают. Для установки вкладыша в постель его накладывают на шейку и усилием руки частично вводят в зазор между шейкой и постелью. Затем штифт вводят в отверстие масленого канала и проворачивают вал до полной установки вкладыша. Вертикальные болты крышек коренных подшипников затягивают с приложением момента 43-47кгс.м, а горизонтальные – 10-12кгс.м.

Необходимость замены вкладышей определяется величиной износа по толщине и диаметральным зазором в сопряжении (табл. 2). Если износ по толщине превышает 0,05мм или диаметральный зазор более 0,23мм, вкладыши заменяют новыми. Толщина вкладыша измеряется по его середине. Зазор проверяют измерением толщины шейки коленчатого вала и внутреннего диаметра подшипника (после затяжки болтов крепления крышки). Вкладыши также заменяются при наличие механических повреждений.

Таблица размеров

При повторной установке вкладышей, их устанавливают только на старое место. Верхний вкладыш имеет канал и отверстие для подвода и разбрызгивания масла. Вкладыши нижней головки шатуна взаимозаменяемые.Для ремонта шатуна предусматривается шесть ремонтных размеров вкладышей. Клеймо размера нанесено на тыльной стороне вкладыша недалеко от стыка. Номер ремонтного размера вкладыша должен соответствовать номеру ремонтного размера шейки коленчатого вала. Вкладыши подшипников коленчатого вала следует менять целиком во всём двигателе.

Восстановление герметичности клапанов

Для восстановления герметичности клапанов нужно снять головку (или головки) блока цилиндров снять с двигателя. Очистить их от грязи и масла, нанести на тарелки клапаном метки для установки их при сборке на старое место. Пользуясь приспособлением (рис. 9) сжать пружины клапанов и вытащить сухари клапанов, снять клапан, тщательно очистить их от нагара, промыть в керосине, определить степень износа. При незначительных износах и раковинах на клапане и седле, клапан восстанавливается притиркой клапана и седла пастой, которая приготавливается перемешиванием 1,5 частей (объема) микропорошок зелёного карбида кремния 63С-М28 ОСТ 2-144-71 с одной частью летнего моторного масла и 0,5 части дизельного топлива Л-0,2-40 ГОСТ 305-82.

Приспособление

Процесс притирки состоит из вращательно-поступательного движения при помощи специального инструмента (притирочная дрель), либо в ручную с использованием зажима. Вращение должно выполняться в различных направлениях по ½ оборота с возможностью поступления пасты под фаску. Внешним признаком нормальной притирки является наличие матового пояска на клапане и седле не менее 1,5мм. Разрывов, рисок на пояске не допускается. После притирки клапан промывают в керосине, вытирают и устанавливают. Проверяют герметичность залив керосин во впускные и выпускные окна и выдержав 3мин. При любом повороте клапана, не должно быть протечек и потёков. Правильность притирки можно проверить при помощи графита. Для этого на фаску мягким грифелем карандаша нанося 10-15 рисок через одинаковые промежутки. Клапан вставляют в седло, сильно нажимают на него и делают поворот на ¼ оборота. Грифель после этого должен быть стёрт. Если не удаётся добиться герметичности притиркой, то производится прошлифовка клапана и седла процедура притирки повторяется. Для шлифовки клапана применяется шлифовочные устройства или электродрели. Шлифовку седел производят специальными головками. Если необходимо произвести замену направляющих втулок клапана, то шлифовку седла производят только после их замены.

Ремонт клапанных седел

Риски, выработки и вмятины от нагара на седле устраняются методом зенкерования и шлифовки фаски седла, обеспечив минимальное снятие металла. Предельное утопание тарелок нового клапана от плоскости головки при восстановлении фаски седла допускается: 2,5мм для впускного клапана; 3,0мм для выпускного. Режущий инструмент должен иметь фиксацию во внутренней втулке клапана, для совмещения соосности клапана и фаски седла в пределах 0,025мм (биение 0,05мм).

Обработку фаски впускного клапана производить в следующем порядке:

фрезеровать рабочую фаску зенкером под углом 120° (рис 10, а) до получения чистой и ровной поверхности;фрезеровать нижнюю кромку рабочей фаски зенкером под углом 150° (рис 10, б), выдерживая рабочую фаску в пределах 59,4 +0,7мм;фрезеровать верхнюю кромку фаски зенкером под углом 60° (рис 10, в) до получения ширины фаски, равной 2,0-2,5мм.Обработку фаски выпускного клапана производить в следующем порядке:

фрезеровать рабочую фаску зенкером под углом 90° (рис 11, а) до получения чистой и ровной поверхности;фрезеровать нижнюю кромку рабочей фаски зенкером под углом 150° (рис 11, б), до получения ширины фаски, равной 1,5-2,0мм.

Риски и незначительную выработку на сёдлах клапанов устраняется шлифовкой и притиркой. Если невозможно получить ширину рабочей фаски на седле выпускного клапана, равной 1,55-2,0мм, а также при наличии прогара, трещин, раковин и других дефектов седла выпускного клапана, не устраняемых обработкой, седло необходимо заменить. При запрессовке нового седла головку цилиндров нагревают в кипящей воде до 90°С. Запрессовывают седло лёгким ударами молотка через мягкую (медную, латунную) проставку, обеспечив натяг не менее 0,02мм. Прилегание седла к головке цилиндров проверяют щупом. Щуп толщиной 0,05мм проходить не должен. Если необходимо заменить направляющие втулки клапанов, то рабочие фаски на седлах клапанов шлифуют после замены втулок. Направляющие втулки клапана при износе внутреннего диаметров более чем 12,06мм заменяют новыми. После запрессовки новую втулку развертывают на размер 12+0,019мм. Выступание втулки из тела головки должно быть 32±0,5мм.

Замена впускного клапана

На рабочей поверхности тарелки не допускается наличие рисок, раковин, углублений.

Обработка седел впускных клапанов

Если имеются данные дефекты, то рабочую поверхность клапана необходимо перешлифовать, выдержав толщину цилиндрической тарелки на менее 0,75мм, угол 121-122°, шероховатость поверхности не ниже 1,25мкм, биение рабочей поверхности относительно стержне не более 0,03мм. Износ стержня допускается до 11,92мм.

Замена выпускного клапана

На рабочей поверхности тарелки не допускается наличие рисок, раковин, углублений. Если имеются данные дефекты, то рабочую поверхность клапана необходимо перешлифовать, выдержав толщину пояса цилиндрической поверхности тарелки на менее 1,00мм, угол 91-92°, шероховатость поверхности не ниже 0,63 мкм, биение рабочей поверхности относительно стержне не более 0,03мм. Отклонение при проверке стержня клапана от прямолинейности допускается не более 0,01мм. Износ стержня допускается до 11,68мм.

Обработка седел выпускных клапанов

Замена штанг, коромысел и их осей

Коромысло заменяют при обнаружении трещин или обнаружении облома. При износе отверстия под ось коромысла до диаметра 25,15мм заменяют только втулку. Кроме того, втулку заменяют при прославлении её посадки в коромысле. Посадку проверяют лёгким ударом через медную выколотку. Новая втулка должна утопать в тело коромысла по 1мм с каждой стороны. Масленые отверстия во втулке и коромысле должны совпадать, а стык втулки должен находиться в верхней части отверстия. После запрессовки втулки необходимо развернуть под размер 25+0,025мм.

Ось коромысла бракуют при наличие трещин или облома. Допускается износ оси до диаметра 25,00мм.Штанга толкателя не должна иметь задиров или выкрашивания цементированного слоя на рабочих поверхности наконечников. Погнутость штанги проверяют индикатором на призмах. Если биение штанги превышает 0,5мм, её необходимо править. После сборки необходимо проверить тепловые зазоры в клапанном механизме и при необходимости отрегулировать их.

mazbuka.ru

Ремонт шатунно-кривошипного механизма

Для ремонта шатунно-кривошипного механизма компрессор разбирают. Порядок разборки зависит от конструкции компрессора.

У хладонового компрессора сначала снимают крышки цилиндров и демонтируют клапанную группу, затем снимают крышку компрессора и демонтируют масляный насос вместе с фильтрами. Для отсоединения привода компрессора корпус электродвигателя подвешивают, после чего вывинчивают болты фланцевого соединения и снимают электродвигатель. При этом необходимо стараться не повредить обмотки и металлические детали двигателя. Отсоединение крышек и корпуса электродвигателя от корпуса компрессора производят с помощью отжимных болтов.

Далее демонтируют шатунно-поршневую группу и коленчатый вал. Свинтив корончатые гайки с шатунных болтов и сняв крышки нижних головок, вынимают шатуны вместе с поршнями через отверстия цилиндров. После выемки каждая крышка нижней головки шатуна должна быть установлена на свой шатун. Переставлять крышку на другой шатун или переворачивать ее нельзя, поэтому крышки и шатуны следует маркировать. Для выемки коленчатого вала из блок-картера отвинчивают болты крепления к корпусу компрессора промежуточной опоры и с помощью отжимных болтов сдвигают ее. После этого вынимают из корпуса компрессора коленчатый вал вместе с ротором электродвигателя и промежуточной опорой.

Компрессионные и маслосъемные кольца снимают с поршня осторожно. Затем с помощью, клещей вынимают стопорные кольца поршневого пальца и выпрессовывают поршневой палец. При плотном соединении палец выпрессовывают только после нагрева шатуна с поршнем до 80° С.

Ротор демонтируют с коленчатого вала с помощью съемника. Шпонки вынимают из канавок с помощью отжимных болтов.

Демонтаж коренных подшипников в компрессорах типа V производят в случае несоответствия их размеров допускаемым. Для выемки подшипников скольжения необходимо нагреть корпус компрессора до 120° С и затем с помощью алюминиевой выколотки удалить их из гнезд.

Статор электродвигателя компрессора демонтируют из корпуса только при межвитковом замыкании или низком сопротивлении изоляции. Выпрессовку статора в компрессорах типа V производят с предварительным нагревом корпуса электродвигателя до 120° С.

Детали разобранного компрессора обмеряют, результаты обмера сопоставляют с номинальными допустимыми размерами.

Порядок разборки аммиачного компрессора имеет некоторые особенности. Их цилиндровые втулки выпрессовывают из водяной рубашки с помощью гидравлического пресса. Для этого на верхний торец втулки (2) (рис. 141, а) укладывают опорную плиту (1), равномерно передающую усилие Р от пресса.

Выпрессовка втулки цилиндра и поршневого пальца

Рис. 141 – Выпрессовка втулки цилиндра (а) и поршневого пальца (б)

Вновь изготовленные или отремонтированные втулки подвергают гидравлическому испытанию водой под давлением 3,5·106Па или воздухом под давлением 2,5·106 Па с погружением втулки в воду. Потение металла в первом случае и появление пузырьков воздуха во втором не допускаются. Внутреннюю поверхность новой втулки окончательно обрабатывают до номинального размера после запрессовки ее в цилиндр.

Поршневой палец при ослаблении в бобышках поршня заменяют новым. Для выпрессовки пальца поршень (4) (рис. 141, б) укладывают на деревянную подставку (6) так, чтобы палец (5) оказался против отверстия в подставке. Выпрессовку производят с помощью оправки (3).

Изношенные поверхности поршневого пальца шлифуют и восстанавливают до номинальных размеров хромированием. Верхний подшипник шатуна выпрессовывают с помощью тисков (1) (рис. 142), в губках которых закрепляют выжимку (2), верхнюю головку шатуна (3) и распорную втулку (5). При стягивании губок выжимка выдавливает подшипник (4) во втулку.

Выпрессовка верхнего подшипника шатуна

Рис. 142 – Выпрессовка верхнего подшипника шатуна

Проверка величины вредного пространства

Рис. 143 – Проверка величины «вредного» пространства

Собранный поршень с шатуном вставляют после ремонта в цилиндр компрессора с помощью монтажной втулки. После закрепления шатунных болтов нижней головки проверяют величину зазора на смазку в подшипнике, который должен быть в пределах 0,03...0,09 мм. При проверке величины «вредного» пространства на верхний торец втулки (1) (рис. 143) укладывают гладко обработанную плиту (2) с отверстием, сквозь которое проходит ножка индикатора (3). Стрелку индикатора при утопленной до основания плиты ножке (4) устанавливают на нулевую отметку шкалы. После этого плиту переносят на торец втулки проверяемого цилиндра, а коленчатый вал поворачивают до тех пор, пока поршень не займет крайнее верхнее положение. Когда ножка индикатора упрется в торец поршня, на шкале прибора стрелка укажет высоту а «вредного» пространства.

Если в бессальниковом компрессоре автономного вагона используется коренной подшипник коленчатого вала с ремонтными размерами, то его запрессовывают в подогретый до 100° С корпус. После охлаждения деталей окончательно подгоняют внутреннюю поверхность подшипника по размеру шлифовальной шейки вала с помощью специальной развертки, которая представляет собой скалку (3) (рис. 144) с резцами (5) на конце. Точность установки развертки обеспечивается совмещением выступа на ее фланец (2) со ступенчатой вытачкой фланца корпуса (4) электродвигателя. Со стороны, обращенной внутрь корпуса, имеется пустотелый стакан (7) с выносным подшипником (6). Такой же подшипник размещен во фланце (2). Скалку с резцами вращают вручную с помощью рукоятки (1).

Приспособление для обработки коренного подшипника компрессора

Рис. 144 – Приспособление для обработки коренного подшипника компрессора

При замене втулки цилиндра бессальникового компрессора корпус подогревают в электрической печи до 100° С. Демонтаж без предварительного подогрева приведет к нарушению посадочных размеров поверхностей в алюминиевом корпусе компрессора, которые не поддаются восстановлению.

Новые втулки запрессовывают также с предварительным подогревом корпуса компрессора до 100° С. Разрешается вместо подогрева корпуса охлаждать втулку до 50° С.

У коленчатого вала хладонового компрессора после осмотра проверяют биение цилиндрических поверхностей коренных шеек, которое не должно превышать 0,02 мм. Выполняется эта проверка в специальных центрах (2) (рис. 145), установленных на выверенной плите (1). Мнимая ось а – а приспособления должна быть с микронной точностью параллельна плите, по которой может свободно перемещаться укрепленный на стойке (5) индикатор (4) часового типа. Эту параллельность периодически проверяют, устанавливая в центрах заранее выверенный эталонный цилиндрический вал. Проверяемый коленчатый вал (3) закрепляют в центрах, а ножку индикатора упирают на поверхность одной из шеек. После установки стрелки прибора на нулевой отметке шкалы стойку медленно перемещают вдоль оси вала так, чтобы она не отклонялась от мнимой линии пересечения цилиндра шейки с вертикальной плоскостью. Отклонения стрелки прибора свидетельствуют об искажении цилиндрической формы шейки вала (при условии, что ось вала строго прямолинейна).

Приспособление для проверки коленчатого вала компрессора

Рис. 145 – Приспособление для проверки коленчатого вала компрессора

При биении цилиндрических поверхностей коренных шеек коленчатого вала относительно оси более 0,02 мм, но менее 0,2 мм коленчатый вал правят методом наклепа; при биении свыше 0,2 мм правку производят на прессе усилием 400 000 Н с последующей термической стабилизацией. Выправленный вал обязательно проверяют на отсутствие трещин.

Для выявления трещин коленчатый вал подвергают магнитной или ультразвуковой дефектоскопии, предварительно зачистив от налета грязи и масла. Подготовленный вал (4) (рис. 146) укладывают на опоры (3) таким образом, чтобы на нем оказалось надетым ярмо магнитного дефектоскопа (5), установленного в направляющих уголках (2). Шейки в процессе проверки обливают из кружки (1) смесью керосина с железным порошком. Концентрация порошка в форме жгутика указывает на наличие трещины.

Приспособление для дефектоскопирования коленчатого вала

Рис. 146 – Приспособление для дефектоскопирования коленчатого вала

Изношенные коренные шейки вала разрешается шлифовать до уменьшенного ремонтного размера. В дальнейшем такие коленчатые валы можно использовать только в комплекте с подшипниками, расточенными под соответствующие ремонтные размеры. Соблюдение этого условия обеспечивает зазор на смазку в пределах 0,025...0,08 мм между поверхностью шейки коленчатого вала и подшипником.

Перед сборкой поршня его тщательно осматривают и обмеряют. Монтажные зазоры между поршнем и сопрягаемыми с ним деталями должны соответствовать установленным. При сборке компрессора каждый подшипник вставляется в отверстие только после предварительного подогрева корпуса до 100° С. После запрессовки подшипника и охлаждения деталей производится окончательная обработка внутреннего диаметра подшипника под размер вала.

При осмотре необходимо обращать внимание не только на износ отверстий под поршневой палец, но и на состояние канавок под кольца и износ по наружному диаметру. Изломы перегородок между канавками, отколы и трещины на поршне недопустимы. Ремонт поршней сваркой запрещается. При увеличении высоты канавок под компрессионные кольца более 2,57 мм и под маслосъемное кольцо более 4,05 мм поршень заменяют.

Поршневые пальцы заменяют при наличии трещин, выкрашивания цементированного слоя, износа по наружному диаметру более допустимого, а также при наличии цветов побежалости как следствия перегрева. Диаметр поршневого пальца определяют с помощью рычажного микрометра с точностью измерения до 0,02 мм. Овальность пальца допускается не более 0,007 мм. Разрешается при деповском ремонте устанавливать поршневые пальцы с овальностью до 0,01 мм.

Можно восстанавливать поршневые пальцы до номинального размера раздачей или способами осталивания и хромирования. Перед раздачей пальцы предварительно обжигают в отработанном карбюризаторе или в чугунных опилках. Перед шлифовкой пальцы подвергаются термической обработке на глубину 0,7 мм. Твердость пальца должна быть 56...63.

Шатуны проверяют на отсутствие трещин магнитным дефектоскопом. При наличии трещин, а также износе отверстий в верхней и нижней головках шатуны заменяют. Кроме того, у шатуна тщательно проверяют соблюдение плоскостности и параллельности осей верхней и нижней головок, используя специальное приспособление (рис. 147), на плите (1) которого винтами закреплены контрольные призмы (3). На основании (12) размещаются стойки (11) с передвижным хомутом (9), в котором с помощью винтов (6) и (7) крепится ось (14) с индикаторами (8) часового типа. Хомут (9) с индикаторами устанавливают на высоту межцентрового расстояния шатуна (5) и фиксируют винтом (10). Затем по шаблону или эталонному шатуну ставят стрелки обеих индикаторов на нулевую отметку и закрепляют их в таком положении. Для проверки параллельности осей в нижнюю головку шатуна вставляют оправку (4), а в верхнюю – контрольный палец (13). Шатун поворачивают так, чтобы палец (13) коснулся головок индикаторов (8), и по разности показаний определяют величину непараллельности осей. Если перекос превышает допустимые пределы, шатун заменяют.

Проверка шатуна на изгиб

Рис. 147 – Проверка шатуна на изгиб

Разрешается производить правку стальных шатунов на приспособлении, изображенном на рис. 148. Основание (6) приспособления закреплено на верстаке. На основании укреплены палец (7) и проверочная плита (4). На палец надевают нижнюю головку шатуна. Гайки (5) с шатунных болтов снимают. В отверстие верхней головки вставляют палец (3) с индикатором (1), который укреплен на рычаге (8). По плите (4) перемещается кронштейн (2) с отверстием, строго параллельным оси пальца (7) и равным по диаметру пальцу (3). Приспособление универсальное, так как кронштейн (2) можно перемещать по плите для изменения межцентрового расстояния между пальцами (3) и (7). При правке шатун разворачивают рычагом (8) до такого положения, когда палец (3) свободно проходит через отверстие в верхней головке и кронштейне (2). Индикатором контролируют величину искривления.

Приспособление для правки шатуна

Рис. 148 – Приспособление для правки шатуна

После выполнения правильных работ шатуны обязательно проверяют на наличие трещин.

Подшипник верхней головки шатуна при увеличении внутреннего диаметра на 0,07 мм против номинального 20 (+0,041/+0,020) мм обязательно заменяют. Игольчатый подшипник верхней головки шатуна цилиндра высокого давления необходимо тщательно осмотреть с лупой. Если на внутренней поверхности наружного кольца обнаружены следы рифлености, то подшипник заменяют. Для этого шатун подогревают в электрической печи до 100° С и с помощью алюминиевой оправки выпрессовывают наружное кольцо подшипника. Новое кольцо ставят также после подогрева шатуна. Затем устанавливают сепаратор с иглами и стопорные кольца. Для фиксирования подшипника в местах сопряжения головки шатуна с кольцом с обеих сторон наносят по три керна.

При сборке подшипника иглы располагают на рабочей поверхности обоймы, предварительно слегка смазанной солидолом.

Шатунные болты подлежат замене при любом срыве или смятии резьбы. При наработке более 5000 часов болты заменяют независимо от их состояния.

Вкладыши нижней головки шатуна, втулку верхней головки шатуна и коренные подшипники заливают свинцовистой бронзой БрС30 центробежным способом.

Корпуса подшипников аммиачного компрессора изготовлены из стали, их заливка осуществляется баббитом марки Б8З. Зазор на смазку в собранных коренных подшипниках должен быть в пределах 0,03...0,09 мм. Эксплуатировать компрессор с зазорами в коренных подшипниках более 0,15 мм не разрешается.

Коренные и шатунные подшипники после демонтажа очищают и тщательно осматривают, при этом внимание обращают на состояние антифрикционной заливки. Для выявления трещин и отставания баббита от корпуса подшипники замачивают в керосине, протирают салфеткой, окрашивают водным раствором мела, сушат и обстукивают. Вкладыши с отставшим антифрикционным слоем при обстукивании издают глухой звук, а в местах трещин на меловом покрытии появляются жирные пятна. Забракованные подшипники перезаливают центробежным способом, при котором обеспечивается более высокое качество заливки.

Технологический процесс заливки заключается в следующем. В индукционной электропечи из подшипников удаляют остатки баббита, после чего корпуса кипятят в 10%-ном растворе каустической соды и промывают проточной водой. Для улучшения связи баббита с металлом вкладыша обезжиренный подшипник подвергают 3-минутному травлению 50%-ным раствором соляной кислоты или 15%-ным раствором серной кислоты с последующей нейтрализацией раствором соды и промывкой горячей водой.

Корпуса подшипников, заливаемые баббитом Б8З, лудят чистым оловом. Полуду наносят тонким слоем на поверхность подогретого до 270°С корпуса. При этом следует опасаться перегрева полуды, так как это может привести к ее окислению и плохому приставанию к поверхности подшипника. Перегретая полуда приобретает соломенно-желтую окраску.

Баббит плавят в металлических тигелях, куда его загружают раздробленными кусками общей массой до 1,5 кг, предварительно смоченными соляной кислотой. Смешивать баббиты разных марок не следует. Поверхность расплавленного металла во избежание окисления засыпают слоем мелко истолченного древесного угля. В процессе плавления ведется постоянный контроль за температурой баббита с помощью электрического термометра.

Перед заливкой расплав баббита очищают от окислов. Для раскисления используют твердое вещество – хлористый аммоний (нашатырь), который погружают на дно тигля. Пары нашатыря способствуют всплыванию окислов на поверхность расплавленного металла.

Корпус заливаемого подшипника, собранный в оправке, устанавливают в патрон станка, обеспечивающего вращение с частотой 600...800 об/мин. Вкладыш перед заливкой в случае остывания подогревают до 250° С, с поверхности расплавленного баббита снимают шлаковую пленку и льют жидкий баббит на внутреннюю поверхность вращающегося подшипника короткой и толстой струей.

Охлажденный подшипник осматривают. Не допускаются недоливы баббита, раковины, спаи, плены, включения шлака, пористость, рыхлость, трещины и отколы. Наплавленный слой должен иметь матово-серый цвет (желтизна свидетельствует о перегреве сплава). Залитый подшипник распиливают пополам и растачивают в соответствии с ремонтными размерами шеек коленчатого вала.

Подгонка подшипников к шейкам вала производится по месту. Для этого при расточке баббитового слоя под размер шейки оставляют припуск толщиной около 0,08 мм для подгонки шабрением. Вал закрепляют в специальном кантователе, представляющем собой вертикальную стойку.

vse-lekcii.ru

Техническое обслуживание кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя трактора

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ). В процессе эксплуатации дизеля происходит естественное изнашивание гильз цилиндров, поршней, поршневых колец, шеек коленчатого вала и его подшипников, поршневых пальцев и опорных поверхностей бобышек поршня. С ухудшением технического состояния деталей кривошипно-шатунного механизма увеличивается расход (угар) картерного масла; становится заметным дымление из сапуна; снижаются компрессия в цилиндрах и давление масла в главной магистрали; более шумной становится работа дизеля. Эти симптомы, как правило, отчетливо проявляются в конце срока службы дизеля или при аварийных повреждениях деталей КШМ.

Кривошипно-шатунный механизм надежно работает до капитального ремонта дизеля только при рациональном его использовании, своевременном и качественном обслуживании агрегатов и систем, влияющих на интенсивность изнашивания деталей механизма.

При эксплуатации техническое состояние кривошипно-шатунного механизма определяют без разборки дизеля по косвенным показателям, используя электронные приборы и простейшие механические приспособления.

При ежесменном техническом обслуживании (ЕТО) прослушивают работу дизеля и обращают внимание на повышенные стуки в зонах расположения подшипников коленчатого вала и верхних головок шатуна. Повышенные и глухие стуки, как правило, прослушиваются только при значительных зазорах или при аварийных повреждениях подшипников.

При первом и втором техническом обслуживании (ТО-1 и ТО-2) проверяют давление масла в главной магистрали смазочной системы. Снижение давления масла до 0,15…0.1 МПа у прогретого дизеля при исправных агрегатах смазочной системы и правильных показаниях манометра указывает на значительный износ подшипников коленчатого вала.

При третьем техническом обслуживании (ТО-3) проверяют техническое состояние цилиндро-поршневой группы по количеству газов, прорывающихся в картер дизеля. Количество газов определяют индикатором расхода газов при номинальной частоте вращения коленчатого вала. Индикатор устанавливают на маслозаливную горловину вместо крышки.

Во время измерений закрывают пробками отверстие сапуна и отверстие под масломерную линейку. Проверяют специальным приспособлением зазоры в шатунных подшипниках и верхних головках шатуна без разборки дизеля. При увеличении зазоров в подшипниках коленчатого вала более допустимых значений и сильном дымлении из сапуна дизель направляют в ремонт.

Механизм газораспределения дизеля. Основными показателями технического состояния механизма газораспределения являются зазоры между штоками клапанов и бойками коромысел, фазы газораспределения, износ кулачков, плотность прилегания клапанов к гнездам головки, состояние головки цилиндра, уплотнительной прокладки, шестерен распределения и др. Износы деталей и нарушение регулировки механизма газораспределения приводят к снижению мощности и топливной экономичности дизеля.

При ТО-2 проверяют и при необходимости регулируют зазоры между штоками клапанов и бойками коромысел. Для оценки величины зазоров в клапанном механизме без снятия крышки используют автостетоскоп. Стуки прослушивают у работающего дизеля на малой частоте вращения коленчатого вала, прикладывая наконечник автостетоскопа к клапанной коробке. При больших зазорах в клапанном механизме прослушиваются четкие металлические стуки. Следует помнить, что для наивыгоднейшей работы дизеля необходимо устанавливать в клапанном механизме зазоры, рекомендуемые предприятием-изготовителем.

При ТО-3 проверяют неплотности клапанов, фазы газораспределения, износ шестерен, подшипников и кулачков распределительного вала.

Неплотности клапанов оценивают по величине утечки сжатого воздуха, подаваемого в проверяемый цилиндр при закрытых клапанах под давлением 0,2 МПа при помощи компрессорно-вакуумной установки. Расход воздуха определяют на выпускной трубе или на впускном трубопроводе воздухоочистителя при помощи индикатора расхода газов. При неплотностях, превышающих допустимое значение, головку цилиндров ремонтируют. Фазы газораспределения проверят по углу начала открытия впускных клапанов первого и последнего цилиндров.

Износ кулачков распределительного вала без снятия с дизеля определяют по величине перемещения клапанов, с учетом зазоров между штоками и бойками коромысел.

Суммарный износ шестерен газораспределения, подшипников и кулачков распределительного вала определяют по смещению фаз в сторону запаздывания. [Семенов В.М., Власенко В.Н. Трактор. 1989 г.]

Статьи о КШМ двигателей тракторов: Кривошипно-шатунный механизм (КШМ); Кривошипно-шатунный механизм; Кривошипно-шатунный механизм двигателя СМД-60; Особенности эксплуатации КШМ; Уход за кривошипно-шатунным механизмом

texnika.megapetroleum.ru

Назначение и устройство кривошипно-шатунного механизма ДВС

Двигатели внутреннего сгорания, используемые на автомобилях, функционируют за счет преобразования энергии, выделяемой при горении горючей смеси, в механическое действие – вращение. Это преобразование обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом (КШМ), который является одним из ключевых в конструкции двигателя автомобиля.

устройство кривошипно-шатунного механизма

Содержание статьи

Устройство КШМ

Кривошипно-шатунный механизм двигателя состоит из трех основных деталей:

  1. Цилиндро-поршневая группа (ЦПГ).
  2. Шатун.
  3. Коленчатый вал.

Все эти компоненты размещаются в блоке цилиндров.

ЦПГ

Назначение ЦПГ — преобразование выделяемой при горении энергии в механическое действие – поступательное движение. Состоит ЦПГ из гильзы – неподвижной детали, посаженной в блок в блок цилиндров, и поршня, который перемещается внутри этой гильзы.

детали кривошипно-шатунного механизма

После подачи внутрь гильзы топливовоздушной смеси, она воспламеняется (от внешнего источника в бензиновых моторах и за счет высокого давления в дизелях). Воспламенение сопровождается сильным повышением давления внутри гильзы. А поскольку поршень это подвижный элемент, то возникшее давление приводит к его перемещению (по сути, газы выталкивают его из гильзы). Получается, что выделяемая при горение энергия преобразуется в поступательное движение поршня.

Для нормального сгорания смеси должны создаваться определенные условия – максимально возможная герметичность пространства перед поршнем, именуемое камерой сгорания (где происходит горение), источник воспламенения (в бензиновых моторах), подача горючей смеси и отвод продуктов горения.

Герметичность пространства обеспечивается головкой блока, которая закрывает один торец гильзы и поршневыми кольцами, посаженными на поршень. Эти кольца тоже относятся к деталям ЦПГ.

Шатун

Следующий компонент КШМ – шатун. Он предназначен для связки поршня ЦПГ и коленчатого вала и передает механических действий между ними.

головки шатуна

Шатун представляет собой шток двутавровой формы поперечного сечения, что обеспечивает детали высокую устойчивость на изгиб. На концах штока имеются головки, благодаря которым шатун соединяется с поршнем и коленчатым валом.

По сути, головки шатуна представляют собой проушины, через которые проходят валы обеспечивающие шарнирное (подвижное) соединение всех деталей. В месте соединения шатуна с поршнем, в качестве вала выступает поршневой палец (относится к ЦПГ), который проходит через бобышки поршня и головку шатуна. Поскольку поршневой палец извлекается, то верхняя головка шатуна – неразъемная.

В месте соединения шатуна с коленвалом, в качестве вала выступают шатунные шейки последнего. Нижняя головка имеет разъемную конструкцию, что и позволяет закреплять шатун на коленчатом валу (снимаемая часть называется крышкой).

Коленчатый вал

Назначение коленчатого вала — это обеспечение второго этапа преобразования энергии. Коленвал превращает поступательное движение поршня в свое вращение. Этот элемент кривошипно-шатунного механизма имеет сложную геометрию.

устройство коленвала

Состоит коленвал из шеек – коротких цилиндрических валов, соединенных в единую конструкцию. В коленвале используется два типа шеек – коренные и шатунные. Первые расположены на одной оси, они являются опорными и предназначены для подвижного закрепления коленчатого вала в блоке цилиндров.

В блоке цилиндров коленчатый вал фиксируется специальными крышками. Для снижения трения в местах соединения коренных шеек с блоком цилиндров и шатунных с шатуном, используются подшипники трения.

Шатунные шейки расположены на определенном боковом удалении от коренных и к ним нижней головкой крепится шатун.

Коренные и шатунные шейки между собой соединяются щеками. В коленчатых валах дизелей к щекам дополнительно крепятся противовесы, предназначенные для снижения колебательных движений вала.

Шатунные шейки вместе с щеками образуют так называемый кривошип, имеющий П-образную форму, который и преобразует поступательного движения во вращение коленчатого вала. За счет удаленного расположения шатунных шеек при вращении вала они движутся по кругу, а коренные — вращаются относительно своей оси.

Количество шатунных шеек соответствует количеству цилиндров мотора, коренных же всегда на одну больше, что обеспечивает каждому кривошипу две опорных точки.

На одном из концов коленчатого вала имеется фланец для крепления маховика – массивного элемента в виде диска. Основное его назначение: накапливание кинетической энергии за счет которой осуществляется обратная работа механизма – преобразование вращения в движение поршня. На втором конце вала расположены посадочные места под шестерни привода других систем и механизмов, а также отверстие для фиксации шкива привода навесного оборудования мотора.

Принцип работы механизма

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма рассмотрим упрощенно на примере одноцилиндрового мотора. Такой двигатель включает в себя:

  • коленчатый вал с двумя коренными шейками и одним кривошипом;
  • шатун;
  • и комплект деталей ЦПГ, включающий в себя гильзу, поршень, поршневые кольца и палец.

Принцип работы КШМ

Воспламенение горючей смеси выполняется когда объем камеры сгорания минимальный, а обеспечивается это при максимальном поднятии вверх поршня внутри гильзы (верхняя мертвая точка – ВМТ). При таком положении кривошип тоже «смотрит» вверх. При сгорании выделяемая энергия толкает вниз поршень, это движение передается через шатун на кривошип, и он начинает двигаться по кругу вниз, при этом коренные шейки вращаются вокруг своей оси.

При провороте кривошипа на 180 градусов поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ). После ее достижения  выполняется обратная работа механизма. За счет накопленной кинетической энергии маховик продолжает вращать коленвал, поэтому чему кривошип проворачивается и посредством шатуна толкает поршень вверх. Затем цикл полностью повторяется.

Если рассмотреть проще, то один полуоборот коленвала осуществляется за счет выделенной при сгорании энергии, а второй – благодаря кинетической энергии, накопленной маховиком. Затем процесс повторяется вновь.

Особенности работы двигателя. Такты

циклы работы двигателя внутреннего сгорания

Выше описана упрощенная схема работы КШМ. В действительности чтобы создать необходимые условия для нормального сгорания топливной смеси, требуется выполнение подготовительных этапов – заполнение камеры сгорания компонентами смеси, их сжатие и отвод продуктов горения. Эти этапы получили название «такты мотора» и всего их четыре – впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. Из них только рабочий ход выполняет полезную функцию (именно при нем энергия преобразуется в движение), а остальные такты – подготовительные. При этом выполнение каждого этапа сопровождается проворотом коленвала вокруг оси на 180 градусов.

Конструкторами разработано два типа двигателей – 2-х и 4-тактный. В первом варианте такты совмещены (рабочий ход с выпуском, а впуск – со сжатием), поэтому в таких моторах полный рабочий цикл выполняется за один полный оборот коленвала.

В 4-тактном двигателе каждый такт выполняется по отдельности, поэтому в таких моторах полный рабочий цикл выполняется за два оборота коленчатого вала, и только один полуоборот (на такте «рабочий ход») выполняется за счет выделенной при горении энергии, а остальные 1,5 оборота – благодаря энергии маховика.

Основные неисправности

Несмотря на то, что кривошипно-шатунный механизм работает в жестких условиях, эта составляющая двигателя  достаточно надежная. При правильном проведении технического обслуживания, механизм работает долгий срок.

При правильной эксплуатации двигателя ремонт КШМ потребуется только из-за износа ряда составных деталей – поршневых колец, шеек коленчатого вала, подшипников скольжения.

Поломки составных компонентов КШМ происходят в основном из-за нарушения правил эксплуатации силовой установки (постоянная работа на повышенных оборотах, чрезмерные нагрузки), невыполнения ТО, использования неподходящих горюче-смазочных материалов. Последствиями такого использования мотора могут быть:

  • залегание и разрушение колец;
  • прогорание поршня;
  • трещины стенок гильзы цилиндра;
  • изгиб шатуна;
  • разрыв коленчатого вала;
  • «наматывание» подшипников скольжения на шейки.

Такие поломки КШМ очень серьезны, зачастую поврежденные элементы ремонту не подлежат их нужно только менять. В некоторых случаях поломки КШМ сопровождаются разрушениями иных элементов мотора, что приводит мотор в полную негодность без возможности восстановления.

Обслуживание КШМ

Чтобы КШМ не стало причиной выхода из строя силового агрегата, достаточно выполнять ряд правил:

  1. Не допускать длительной работы двигателя на повышенных оборотах и под большой нагрузкой.
  2. Своевременно менять моторное масло и использовать смазку, рекомендованную автопроизводителем.
  3. Использовать только качественное топливо.
  4. Проводить согласно регламенту замену воздушных фильтров.

Не стоит забывать, что нормальное функционирование мотора зависит не только от КШМ, но и от  смазки, охлаждения, питания, зажигания, ГРМ, которым также требуется своевременное обслуживание.

avtomotoprof.ru

Кривошипно-шатунный механизм - профессиональный ремонт иномарок

iКривошипно-шатунный механизм любого автомобиля предназначен для передачи линейного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала и маховика.

Таким образом, кривошипно-шатунный механизм преобразует тепловую энергию сгорания топлива во вращательный момент маховика. Двигатель современного автомобиля бывает с рядным, с V-образным и W-образным расположением цилиндров.

Независимо от типа двигателя, основными узлами КШМ любого двигателя внутреннего сгорания являются:

  • Коленчатый вал;
  • Шатун;
  • Подшипники скольжения коренных шеек коленчатого вала;
  • Подшипники скольжения шатунных шеек коленчатого вала;
  • Поршни с поршневыми пальцами и кольцами;
  • Гильзы цилиндров;
  • Блок цилиндров;
  • Маховик.

krivo

Кинематика работы кривошипно-шатунного механизма заключается в преобразовании линейного движения деталей во вращательное. При сгорании топливо-воздушной смеси в камере сгорании двигателя, расширяющиеся газы давят на днище поршня, заставляя его двигаться линейно вдоль гильзы цилиндров. Коленчатый вал воспринимает линейное усилие от поршней и конвертирует во вращательное. Поршни современных автомобилей чаще изготавливают из алюминиевого сплава.

7064_374Выбор в пользу алюминиевого сплава в сравнении со стальными материалами очевиден: он гораздо легче, не уступает в жесткости и обладает более лучшим теплоотводом. Сопряжение между стенкой гильзы и юбкой поршня уплотняется при помощи компрессионных и маслосъемных колец, которые не позволяют горячим газам от сгорания топлива проникнуть под поршень в картер двигателя.

Компрессионные кольца выступает в качестве своеобразного уплотнительного устройства, а маслосъемные кольца служат «скребками» для снятия масляной пленки со стенок гильзы, предотвращая попадания масла в камеру сгорания. Усилие от газов воспринимается днищем поршня и передается на шатунную шейку коленчатого вала посредством шатуна.

19_6Шатун изготовлен из высококачественной стали и имеет форму, имеющую высокий коэффициент сопротивления изгибу и скручиванию. При помощи поршневого пальца шатун крепится к поршню. Коленчатый вал также изготовлен из высококачественной легированной стали.

Крепление шатуна к коленчатому валу осуществляется через подшипники скольжения – вкладыши.Сопряжение поршневой палец – поршень и шатун – шатунная шейка – шатун смазывается моторным маслом, проходящим через масляные каналы коленчатого вала и поршня.

Коленчатый вал состоит из коренных шеек, шатунных шеек, противовесов и крепежных фланцев. Шатунные шейки предназначены для крепления шатунов, а коренные шейки служат для опирания на блок цилиндров. Коренные шейки также оборудованы подшипниками скольжения. Вкладыши изготавливаются из баббитового сплава или бронзового сплава. На внутренние стенки вкладышей нанесены специальные борозды и риски, в которых концентрируется и скапливается моторное масло.Читайте, про ремонт коленчатого вала.

Противовесы коленчатого вала служат для уравновешивания центробежных сил шатунных шеек. В качестве материала для изготовления гильзы цилиндров выступает высокопрочная легированная сталь с повышенным коэффициентом теплостойкости. Стенки гильзы цилиндра, днище поршня и полости головки блока цилиндров образуют камеру сгорания, в которой происходит воспламенение топлива.

blok-DVSНа заднюю часть коленчатого вала крепится маховик, который выравнивает значение крутящего момента от коленчатого вала за счет накопления энергии вращения. Маховик снабжен зубчатым венцом, который сопрягается с вспомогательным оборудованием, например, со стартером (про ремонт стартера). На носовую часть коленчатого вала насаживается шестерня привода газораспределительного механизма и шкив привода вспомогательного оборудования, такого как генератор, насос гидроусилителя руля и т.д. Блок цилиндров является остовом для установки всех узлов и деталей кривошипно-шатунного механизма.

Он отливается из ковкого чугуна или из алюминиевого сплава. Как правило, алюминиевый сплав применяется для многоцилиндровых бензиновых двигателей, поскольку он не уступает в прочности чугунному блоку, но гораздо легче. Ковкий чугун применяется для отливки блоков цилиндров дизельных двигателей, поскольку нагрузки в дизельном двигателе гораздо выше, чем в бензиновом. По масляным магистралям блока циркулирует моторное масло, служащее средством отвода тепла и продуктов износа из сопрягаемых деталей. Рубашка охлаждения блока цилиндров выполнена в виде замкнутых каналов и полостей, в которых циркулирует охлаждающая жидкость, отводящая излишки тепла из нагретых деталей двигателя.

www.autopride.ru

Ремонт блока двигателя и кривошипно-шатунного механизма

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Ремонтирование строительных машин

Ремонт блока двигателя и кривошипно-шатунного механизма

Блоки цилиндров двигателей изготовляют из серого или низколегированного чугуна. Блок цилиндров представляет собой отливку сложной конфигурации со стенками разной толщины.

После длительной эксплуатации возможны следующие дефекты блоков цилиндров: трещины и обломы различного характера; пространственная деформация поверхностей прилегания под головки цилиндров; изнашивание или нарушение соосности гнезд под вкладыши коренных подшипников; изнашивание отверстий под втулки толкателей и распределительного вала; изнашивание или срыв резьбы в отверстиях крепления деталей.

Ремонт блока цилиндров начинают с устранения трещин, обломов, пробоин, так как применяемая для этой цели сварка вызывает коробление детали. Коробление устраняют механической обработкой.

Трещины в водяной рубашке и картере в зависимости от их местоположения могут быть заварены электросваркой стальными электродами из проволоки СВ-08 или электродами ЦЧ-4 способом отжигающих валиков с предварительной постановкой штифтов или электродами монелевыми, биметаллическими 034-1 диаметром 4 мм и др. Трещины на ненагруженных поверхностях можно заклеивать составами на основе эпоксидных смол или клеями БФ-2, ВС-ЮТ и № 88 с наложением заплаты из стеклоткани.

Пространственную деформацию поверхностей прилегания под головку цилиндров устраняют шлифованием на плоскошлифовальных или вертикально-сверлильных станках с последующим углублением на такой же размер выточки под бурты гильз цилиндров.

Соосность гнезд восстанавливают путем их расточки под ремонтные размеры с постановкой вкладышей увеличенного наружного размера. Практикуется также восстановление блока напылением смесью железных и медных порошков. Изношенные поверхности под вкладыши восстанавливают, нанося на них эпоксидные составы.

Изношенные отверстия под направляющие втулки толкателей и втулки распределительного вала развертывают под ремонтные размеры.

Резьбовые отверстия с изношенной, сорванной или забитой резьбой восстанавливают нарезанием новой резьбы ремонтного размера, постановкой ввертышей или спиральных вставок.

Перед нарезанием резьбы ремонтного размера отверстие с дефектной резьбой зенкуют и нарезают резьбу требуемого размера на радиально-сверлильных станках с применением револьверных головок и накладных кондукторов. Блок устанавливают на поворотном стенде с базированием на плоскость со стороны нижнего картера и на два установочных отверстия. При постановке ввертыша ввертывают дополнительную деталь с резьбой номинального размера и на его границе сверлят отверстие диаметром 3,3 мм, а также нарезают на ввертыше резьбу М4Х0.5 для его стопорения.

Восстановленные блоки испытывают на герметичность на стендах. При гидравлическом испытании блоков под давлением 0,4…0,5 МПа в течение 3 мин не должно быть запотевания швов.

Цилиндры и гильзы изнашиваются неравномерно. Наибольший износ наблюдается в зоне верхнего компрессионного кольца при положении поршня в верхней мертвой точке. В нижней части цилиндра износ небольшой.

Зеркало гильзы в основном подвергается абразивному, коррозионному и механическому изнашиванию. Наибольшее влияние на износ гильз оказывают абразивные частицы пыли, попадающие в двигатель через впускную магистраль вместе с воздухом, маслом, топливом; через сапуны у дизелей и принудительную систему вентиляции картеров у карбюраторных двигателей; через неплотности в соединениях всасывающего коллектора и картера.Коррозионное изнашиванние верхней части гильзы цилиндра вызывается работой двигателя при низкой температуре. Часть продуктов сгорания топлива конденсируется, происходят сложные превращения, приводящие к образованию кислот, которые вызывают коррозию зеркала гильзы. Для уменьшения износа необходимо поддерживать температуру нагрева двигателя не ниже 70 °С. Износ цилиндров с воздушным охлаждением вдвое меньше, чем у цилиндров с жидкостным охлаждением. Это объясняется более быстрым прогревом цилиндров после запуска.

Механическое изнашивание зеркала цилиндра вызывается движением поршня с кольцами (истирание) и вибрацией цилиндра (кавитационное разрушение) дизельных двигателей.

При кавитационном и коррозионном разрушении наружной поверхности гильз их бракуют.

Изношенные внутренние поверхности гильз и цилиндров шлифуют под ремонтный размер на всю длину на вертикально-расточных станках 278А, 268, 277Б, 2В-697. Можно использовать также переносные станки 2407ГАРО. Гильзы шлифуют и подвергают окончательной обработке хонингованием на хонинговальных станках 3833 или на сверлильных станках с хоиинговальными головками. Станок обеспечивает автоматическое вращательное и возвратно-поступательное движение головки, заданное увеличение ее диаметра за каждый цикл подъема и опускания. Хонингование проводят шлифовальными или алмазными брусками. Зернистость бруска выбирают в зависимости от требуемой шероховатости поверхности, а твердость связки —в соответствии с твердостью обрабатываемого материала. Хонингование ведут с подачей охлаждающей жидкости (керосина или смеси керосина с 15…20% машинного масла). Рекомендуется использовать алмазные бруски АСМ и для окончательного хонингования бруски АСП-40. После хонин-гования овальность и конусность должны быть не более 0,02…0,03 мм.

Изношенные гильзы последнего ремонтного размера восстанавливают постановкой сухой гильзы, изготовленной из титано-меднистого или марганцовистого чугуна. В расточенный блок запрессовывают гильзу, вновь ее растачивают и хонингуют на номинальный размер. Гильзы перед запрессовкой охлаждают, а блок подогревают. После окончательной обработки гильзы распределяют по размерным группам и комплектуют с поршнями одноименной размерной группы.

Для повышения износостойкости рабочей поверхности гильз рекомендуется подвергать их виброобкатыванию шариком или рожком на сверлильных или расточных станках. Это создает поверхностный наклеп и снижает шероховатость поверхности.

Ремонт поршневых пальцев производят перешлифовкой на меньший размер на шлифовальном станке без центров или с помощью конусной оправки. При централизованном восстановлении пальцев на номинальный размер в большинстве случаев применяют холодную раздачу. Поршневые пальцы восстанавливают также осталиванием и хромированием с последующей обработкой под номинальный ремонт или ремонтный размер.

Шатуны, поступающие в ремонт, имеют следующие дефекты: изгиб и скручивание стержня, трещины, изнашивание внутренней поверхности втулки верхней головки шатуна и отверстия под нее, отверстия нижней головки, поверхностей по плоскости разъема шатуна с крышкой, отверстий и опорных поверхностей под гайки и головки шатунных болтов.

Отсутствие установочных баз и изнашивание рабочих поверхностей затрудняет ремонт шатунов. Тем не менее на некоторых ремонтных заводах их успешно ремонтируют по следующей технологии: – выпрессовывают втулку верхней головки шатуна; – шлифуют боковую поверхность нижней головки шатуна для восстановления установочной базы; правят шатун; шлифуют или фрезеруют плоскость разъема крышки; собирают шатун с крышкой и запрессовывают втулку в верхнюю головку; растачивают отверстия нижней и верхней головок шатуна; контролируют шатун.

Рис. 1. Приспособление для проверки и правки шатуна1 — рукоятка для выбивания скалки; 2, 6 — малая и большая скалки; 3 — направляющие ползуна; 4 ~ индикаторы;. 5 — коромысло; 7 — стойки

Изгиб стержня шатуна устраняют способом правки на винтовых и гидравлических прессах, а скручивание— с помощью рычага или струбцины, захваты которой закрепляют с противоположных сторон поперечного сечения стержня.

Шатун можно править и на приспособлении, показанном на рис. 1. С помощью индикаторов, установленных на этом приспособлении, контролируют изгиб, скручивание и межцентровое расстояние осей отверстий.

После правки шатун рекомендуется подвергать термообработке. Для этого его нагревают до температуры 400…450°С, выдерживают в течение 0,5…1 ч и охлаждают на воздухе.

Шатуны с трещинами любого размера и расположения выбраковывают.

Изношенные втулки верхней головки шатуна выпрессовывают на прессе с пневматическим приводом. Боковые поверхности нижней головки шлифуют на плоскошлифовальных станках кругами зернистостью 40…60, твердостью СМ2, СМ1. Перед шлифованием гайки шатунных болтов затягивают динамометрическим ключом.

Изношенную внутреннюю поверхность верхней головки шатуна растачивают под ремонтный размер, и запрессовывают втулку увеличенного размера или омедненную. Отверстие нижней головки шатуна восстанавливают железнением. Сначала предварительно растачивают головку, а после железнения окончательно растачивают на приспособлении алмазно-расточного станка.

Изношенную поверхность нижней головки шатуна можно восстанавливать газовой наплавкой. Самофлюсующийся порошок ПГ-Х480СГ2 наносят на поверхность через пламя ацетиленокислородной горелки. Перед па-несением порошка шатун собирают с нижней крышкой. Стержень шатуна охлаждают, погружая в воду по головку. После направки отверстие нижней головки шатуна хонингуют до получения номинального размера.

Поверхности отверстий нижней головки шатуна восстанавливают наплавкой в углекислом газе и вибродуговым способом. Затем отверстия растачивают на расточных или токарных станках.

Поврежденные плоскости разъема шатуна с крышкой восстанавливают железнением с последующей механической обработкой.

Изношенные опорные поверхности под гайки и головки шатунных болтов фрезеруют и снимают следы изнашивания. После фрезерования при сборке нижней головки шатуна следят, чтобы отверстие для шплинта шатунного болта не выступало за торцовую поверхность гайки. В противном случае поверхность наплавляют, а затем фрезеруют до номинального размера.

Рис. 2. Подгонка поршневого Рис. 92. Пригонка поршневыхкольца колец к цилиндру

Рис. 3. Прибор для определения упругости поршневых колец(а) и пружин (б)1 — подвижный упор; 2 — стопорный винт; 3 — каретка; 4 — поршневые кольца; 5 —столик; 6 — дополнительный груз; 7 —основной груз; 8 — коромысло

После окончания ремонта шатун контролируют на специальном приспособлении (см. рис. 1).

При ремонте кривоишпно-шату иного механизма особое внимание должно быть обращено на тщательный подбор деталей друг к другу и к цилиндрам двигателя.Масляные и компрессионные кольца подбирают по размеру гильз и высоте канавок на поршне, при необходимости производят подгонку подпиливанием стыков колец (рис. 2) до получения необходимого зазора (0,3… 0,4 мм для карбюраторных и 0,7… 1 мм для дизельных двигателей). Для цилиндров, подвергшихся перешлифовке, подгонку зазора в стыках колец производят по верхней части цилиндра, а к цилиндрам, не подвергшимся перешлифовке, кольца подгоняют в зоне наименьшего диаметра цилиндра (в пределах хода поршневых колец). Кольца проверяют также по высоте канавок поршней и при необходимости шлифуют на абразивном круге или абразивной бумагой. Упругость кольца проверяют на специальном приборе (рис. 3). Кольцо вставляют между площадкой весов и нажимным устройством так, чтобы стык кольца был в горизонтальном положении. Нагружают кольцо нажимным устройством до нормального зазора в стыке, проверяемого шумом. Сила сжатия кольца при этом должна соответствовать установленным нормам упругости.

Поршни с гильзами ремонтного размера комплектуют по зазору между поршнем (по юбке) и гильзой. Эту операцию выполняют на ощупь или контролируют по усилию протягивания ленты-щупа определенной толщины, заложенной между гильзой и поршнем по всей его длине (рис. 4).

Поршневые пальцы к алюминиевым поршням подбирают по размерной группе отверстий в бобышках поршней таким образом, чтобы при комнатной температуре (20 °С) они от усилия руки входили в поршень, а при нагревании поршня в воде до 70 °С входили в него свободно. Этим достигается небольшой зазор в соединениях во время работы двигателя, так как коэффициент линейного расширения алюминия (поршень) и стали (палец) неодинаков. К шатуну поршневой палец подбирают так, чтобы при нормальной комнатной температуре он плавно входил в отверстие под небольшим усилием.

После подбора отдельных деталей друг к другу производят подсборку шатунно-поршневой группы, проверяют правильность взаимного положения образующейся цилиндрической поверхности юбки поршня и отверстия нижней головки шатуна, затем весь комплект на один двигатель подгоняют по массе. Разница в массах собранных комплектов (сверх допустимых пределов) устраняется снятием металла со специальных приливов, имеющихся на поршне.

Рис. 4. Подбор поршней к цилиндрам1 — ручные пружинные весы; 2 — лента-щуп

Рис. 5. Приспособление для сжатия и направления поршневых колец при ввода их в цилиндр1 — стальная лента; 2 — ключ; 8 — стяжная лента

Выверенные комплекты устанавливают в цилиндры двигателя. При этом для облегчения операции сжатия колец и предупреждения их повреждений пользуются приспособлением, показанным на рис. 5.

Сборка шатунно-поршневой группы может также производиться на шестипозиционном автомате карусельного типа.

У коленчатого вала возможны следующие основные дефекты: прогиб вала, изнашивание шатунных и коренных шеек, изнашивание и повреждение гнезда под подшипник, повреждение резьбы, фасок, трещины.

Дефекты коленчатых валов, поступающих в ремонт, повторяются в определенных сочетаниях, что позволяет разработать технологию ремонта не по каждому дефекту в отдельности, а по комплексу дефектов каждого сечения, с которым вал поступает в ремонт.

Ремонт коленчатого вала начинают с контрольных операций, выполняемых с помощью магнитного дефектоскопа или магнитного карандаша для выявления трещин на шейках. При обнаружении трещин валы выбраковывают.

Затем определяют прогиб вала, причем во избежание ошибок и неточностей прогиб следует проверять по торцовому биению фланца крепления маховика, которое допускается не более 0,05 мм. При большем биении прогиб вала устраняют шлифованием или правкой в холодком состоянии на прессе. Для снятия внутренних напряжений после правки производят термическую обработку (термофиксацию), состоящую в выдержке вала при температуре 400…500 °С в течение 0,5… 1 ч. Коленчатый вал правят также местным наклепом щек.

Изношенные шатунные и коренные шейки ремонтируют различными способами. Способ механической обработки под ремонтный размер наиболее распространен и эффективен только в случае, когда изменение размера не приводит к ликвидации термически обработанного поверхностного слоя коленчатого вала. Все коренные или шатунные шейки одного вала обрабатывают под один ремонтный размер.

Перед шлифовкой шеек вала устраняют все другие дефекты. Обрабатывают шейки вала на шлифовальных станках типа 3420, 3423, позволяющих ремонтировать как коренные, так и шатунные шейки. Однако для большей точности обработки их настраивают на шлифовку либо коренных, либо шатунных шеек.

После шлифования под ремонтный размер шейки полируют на станке для полирования. Шейки можно также полировать с помощью приспособления к шлифовальному станку, на универсальном приспособлении к токарному станку или обжимками вручную.

Шейки коленчатых валов можно восстанавливать наплавкой, способом электролитического железнения и хромирования, напылением металла.

Перед наплавкой отверстия масляных каналов должны быть закрыты графитовой пастой, пластинками из малоуглеродистой стали или графитовыми стержнями. После наплавки и охлаждения коленчатого вала выполняют предварительное шлифование шеек, затем разделку и очистку масляных отверстий и каналов, окончательное шлифование, полирование всех шеек и очистку вала.

Коленчатые валы, наплавленные под флюсом (с добавкой графита), проходят последующую термическую обработку и закалку шеек на установке ТВЧ. Наплавку шеек ведут от галтелей к середине. После наплавки их протачивают на токарном станке, отпускают вал при температуре 650 °С, выдерживают в течение 2 ч и закаливают нагревом ТВЧ на глубину 3,5 мм, а затем шлифуют до заданного размера. При шлифовании шеек необходимо соблюдать радиус галтелей.

Восстановление валов способом напыления металла имеет большое практическое значение для ремонта двигателей. Высокая температура плазменной струи позволяет применять тугоплавкие металлы и их сплавы, формировать на изношенных деталях поверхностный слой высокой твердости и получать высокую прочность сцепления нанесенного слоя с деталью. Транспортирующие инертные газы снижают окисляемость частиц металла, что в совокупности создает предпосылки для получения высокой износостойкости покрытия.

При повреждении резьбы в деталь устанавливают спиральные вставки или нарезают новую резьбу ремонтного размера.

Изношенные шпоночные канавки фрезеруют под шпонки ремонтного размера.

При увеличении размера отверстия под подшипник вал ремонтируют постановкой дополнительных ремонтных деталей в такой последовательности: обработка под втулку, запрессовка и механическая обработка.

Поверхность фасок вала, как правило, бывает повреждена, поэтому центровые фаски правят путем механической обработки. После шлифования шеек под ремонтные размеры уменьшается глубина фасок на отверстиях масляных каналов. Поэтому фаски обрабатывают и полируют.

Сборку коленчатых валов начинают с запрессовки трубок для направления масла в шатунных шейках, установки сегментных шпонок под шестерни. Затем вал промывают, продувают масляные каналы сжатым воздухом и устанавливают заглушки, резьбовые уплотни-тельные кольца и сальники.

Коленчатый вал подвергают динамической балансировке в сборе с маховиком (иногда и со сцеплением на специальном станке). Коленчатый вал уравновешивают с маховиком в его плоскости путем постановки балансировочных пластин или сверления отверстия в торце маховика. У тракторных двигателей с неразъемным картером маховика коленчатые валы балансируют без маховика.

Коренные и шатунные подшипники коленчатых валов автотракторных двигателей при износе получают овальность с большой осью в плоскости, перпендикулярной разъему подшипников, конусность, а поверхности насыщаются продуктами износа. В результате этого увеличиваются зазоры в подшипниках, что приводит к появлению давления масла в магистрали.

Последующее использование изношенных подшипников для большого размера вала возможно после удаления поверхностного слоя с накопленными абразивными частицами путем растачивания.

У подшипников наблюдается также выкрошивание антифрикционного слоя, смятие плоскостей в местах разъема и ослабление посадки в постелях шатуна и блока в результате износа их внутренней поверхности. При наличии этих дефектов подшипники выбраковываются.

К дефектам маховика, устраняемым при ремонте, относят износ зубчатого венца, отверстий под болты и плоскости прилегания ведомого диска сцепления. Изношенные венцы спрессовывают и заменяют новыми, а задиры на плоскости прилегания ведомого диска сцепления устраняют шлифовкой. Следует иметь в виду, что маховик вместе с коленчатым валом должен быть обязательно подвергнут динамической балансировке.

При сборке кривошипно-шатунного механизма все резьбовые соединения должны затягиваться предельными ключами, обеспечивающими требуемый момент затяжки, а затяжка болтов крепления головки блока, кроме того,—в определенной последовательности.

Читать далее: Ремонт головки блока цилиндров и газораспределительного механизма

Категория: - Ремонтирование строительных машин

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Курсовая: "Ремонт кривошипно–шатунного механизма"

Выдержка из работы

Содержание

Введение

Устройство кривошипно — шатунного механизма

Техническое обслуживание кривошипно — шатунного механизма

Возможные неисправности кривошипно — шатунного механизма и способы их устранения

Ремонт кривошипно-шатунного механизма

Общие требования безопасности труда при техническом обслуживании и ремонте автомобилей

Заключение

Список литературы

Введение

В конце XIX века появилось раньше не известное средство передвижения — автомобиль. Этому изобретению в последствие предстояло стать самым популярным и незаменимым видом транспорта.

А началось всё в Германии в 1885 году, когда Карл Бенц (1848−1929) построил первую трёхколёсную «повозку с двигателем внутреннего сгорания». Примерно в тоже время Готлиб Даймлер (1834−1900) сконструировал первый мотоцикл, а через год повозку с мотором. Это и были прапрадедушки современных автомобилей.

Промышленное производство автомобиля (в современном понимании этого слова) было начато в 1890 году.

В 1901 году Карл Бенц создал первые четырёхколесные автомобили. Эти автомобили были довольно легки и доступны в техническом обслуживании, ремонте и отличались долговечностью. Позднее появилась и модификация с двухцилиндровым двигателем.

Техническая инициатива — в руках Франции.

В то время как в Германии Бенц переживал кризис, а Даймлер стремился к совершенствованию своих моделей, Франция вступила в эстафету технической инициативы. Одним из фаворитов этой гонки была фирма «Panhard et Levassor», которая специализировалась на выпуске ленточных пил и деревообрабатывающих станков. В 1890 году она начала производство двухцилиндрового V-образного двигателя «Daimler» и в тоже время выпустила два «автомобиля», в каждом из которых использовался двигатель «Daimler», который был установленный в середине кузова. Через год появился еще один автомобиль с вертикальным двигателем, но расположенным уже спереди.

В 1891 году «Panhard» заложил основу конструкции легкого автомобиля. Автомобиль Panhard в своем первом воплощении был трудноуправляемым, в сравнении с автомобилем «Benz», но зато у него был потенциал для бесконечного совершенствования.

В начале гонки автомобилестроения Англия оставалась позади Германии и Франции по производству легковых автомобилей. Первый автомобиль, созданный англичанами, был выпущен в 1897 году. Это была всего-навсего копия модели «Panhard et Levassor», оснащенная двигателем «Daimler.

Самый необыкновенный из всех английских автомобильных инженеров, Фредерик Уильям Ланчестер (1868−1946) имел своеобразный подход к вопросам конструирования автомобиля.

Первый «Lanchester» был сконструирован в 1895—1896 годах и был не похож ни на один автомобиль. Однако его промышленное производство началось в конце 1900 года.

В 1906 году был создан шестицилиндровый автомобиль модели «Rolls-Royce 40/50», именуемый чаще «Silver Ghost». Этот автомобиль стал звездным часом его конструктора Генри Ройса (1863−1933). Удивительной изысканный, элегантный, но не слишком дорогой, он выделялся среди других марок благодаря техническим решениям и высокому качеству материалов и сборки. Механические детали этой модели удивляют своей долговечностью, а надежность — считалась легендарной. Выпуск «Rolls-Royce 40/50» продолжался почти двадцать лет. Автомобили марки «Rolls-Royce» и сегодня считаются самыми величественными.

Автомобиль не роскошь, а средство передвижения.

Устройство кривошипно — шатунного механизма

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов при такте их сгорания и расширения и превращает прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Кривошипно-шатунный механизм состоит из блока цилиндров с головками, поршней с кольцами, поршневых пальцев, шатунов, коленчатого вала, маховика и поддона картера.

Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой прикреплены остальные механизмы и детали. Цилиндры в блоке могут быть расположены в два ряда под углом 90°, как в двигателе МеМЗ-968 автомобиля ЗАЗ-968 (рис., а), либо в один ряд вертикально, как в двигателе ВАЗ-2101 (рис., б), или под углом 20° от вертикали, как в двигателе «Москвич-412».

В двигателе МеМЗ-968 цилиндры отлиты из чугуна вместе с ребрами охлаждения и установлены в гнезда картера (каждый отдельно), отлитого из магниевого сплава. Внутренняя поверхность цилиндра является направляющей для поршней. Она имеет строго определенные размеры и тщательно отполированную поверхность — зеркало цилиндра. Сверху каждый ряд из двух цилиндров закрыт общей головкой, отлитой из алюминиевого сплава. Головки прижаты к цилиндрам, а цилиндры — к картеру при помощи шпилек с гайками.

Под борт нижней части цилиндра подложена картонная прокладка. Уплотнение между головкой и цилиндром достигается с помощью пояска на головке цилиндров и проточки на торце цилиндра.

Блок цилиндров двигателя ВАЗ-2101 отлит из чугуна. Цилиндры в блоке размещены вертикально в один ряд.

Вверху они имеют сухие короткие вставные гильзы из антикоррозионного, износостойкого чугуна. В этой же отливке выполнены картер и стенки рубашки охлаждения, окружающей цилиндры двигателя. В двигателе «Москвич-412» цилиндры выполнены отдельно в виде вставных гильз, омываемых охлаждающей жидкостью.

Такие гильзы называют мокрыми. Гильзы вставлены в гнезда картера и уплотнены прокладкой. Сверху цилиндры закрыты головкой из алюминиевого сплава. В двигателе МеМЗ-968 две головки (по одной на каждый ряд цилиндров) с ребрами охлаждения. Головки цилиндров двигателей ВАЗ-2101 и «Москвич-412» имеют рубашки охлаждения. В головках цилиндров выполнены камеры сгорания с отверстиями для свечей зажигания, впускные и выпускные каналы с вставными седлами. Герметичность прилегания головки к блоку цилиндров в этих двигателях обеспечивается установкой между ними металлоасбестовой прокладки. Головка к блоку прикреплена шпильками с гайками. Поршень воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Он представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава.

а — МеМЗ-968 б — ВАЗ-2101 в — Москвич-412

В верхней части поршня расположена головка с канавками для поршневых колец. Ниже головки выполнена юбка, направляющая движение поршня. В юбке поршня имеются приливы-бобышки с отверстиями для поршневого пальца. Отверстие под палец смещено от продольной оси поршня для уменьшения сил, прижимающих поршень к стенке цилиндра.

При работе двигателя поршень, нагреваясь, расширяется. Если между ним и зеркалом цилиндра не будет необходимого зазора, возможно заклинивание поршня в цилиндре и прекращение работы двигателя. Однако большой зазор между поршнем и зеркалом цилиндра также нежелателен, поскольку это приводит к выходу части газов в картер двигателя, падению давления в цилиндре и уменьшению мощности двигателя. Чтобы поршень не заклинивался при прогретом двигателе, головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку, а саму юбку в поперечном сечении изготовляют не цилиндрической формы, а в виде эллипса с большей осью в плоскости, перпендикулярной к поршневому пальцу. С этой же целью на юбке поршня выполняют разрез. Устройство поршней рассматриваемых двигателей принципиально одинаковое, однако они отличаются диаметром, а также рядом других особенностей, присущих только данному двигателю. Для правильной сборки поршня с шатуном на днищах головок большинства поршней выбита стрелка, определяющая положение поршня при сборке. После механической обработки поршни покрывают оловом, что способствует лучшей приработке и уменьшению износа их в первоначальный период работы двигателя. Поршневые кольца, применяемые в двигателях, делятся на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца уменьшают прорыв газов из цилиндров в картер, а маслосъемные снимают излишки масла с зеркала цилиндров и не допускают проникновения масла в камеру сгорания. Кольца изготовлены из чугуна или стали и имеют разрез — замок.

При установке поршня в цилиндр поршневое кольцо предварительно сжимают. Разжимаясь, оно плотно прилегает к зеркалу цилиндра. На кольцах имеются фаски, за счет которых кольцо несколько перекашивается и быстрее притирается к зеркалу цилиндра. На поршнях описываемых двигателей установлено по два чугунных компрессионных кольца и по одному маслосъемному. Маслосъемное кольцо отличается от компрессионного тем, что в нем для масла имеются сквозные прорези. В двигателе МеМЗ-968 маслосъемное кольцо собрано из четырех отдельных элементов — двух тонких стальных разрезных колец и двух гофрированных стальных расширителей (осевого и радиального). Под маслосъемное кольцо двигателя ВАЗ-2101 установлено радиальное расширительное кольцо. Для улучшения приработки колец их наружные поверхности покрывают тонким слоем олова. Верхнее компрессионное кольцо для уменьшения износа покрывают слоем пористого хрома. При установке колец на поршень их замки следует размещать в разные стороны. Поршневой палец, шарнирно соединяет поршень с верхней головкой шатуна. Палец изготовлен в виде пустотелого цилиндрического стержня, наружная поверхность которого закалена путем нагрева токами высокой частоты.

На двигателях МеМЗ-968 и «Москвич-412» применяют «плавающие» пальцы, которые могут свободно поворачиваться в верхней головке шатунов и в бобышках поршня, что способствует равномерному их износу. Во избежание задиров цилиндров в местах выхода пальца из бобышек осевое его перемещение ограничивается двумя разрезными стальными кольцами, установленными в выточках бобышек поршня. Поршневой палец двигателя ВАЗ-2101 закреплен в верхней головке шатуна за счет плотной посадки его в разогретую головку. Шатун служит для соединения коленчатого вала с поршнем. Через шатун усилие, возникающее на поршне при такте сгорания рабочей смеси и расширения газов, передается на коленчатый вал. При вспомогательных тактах (впуск, сжатие и выпуск) поршень приводится в действие от коленчатого вала через шатун. Шатун состоит из стального стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. В верхней головке установлен поршневой палец, а нижняя закреплена на шатунной шейке коленчатого вала. Для уменьшения трения в верхнюю головку шатунов двигателей МеМЗ-968 и «Москвич-412» запрессована бронзовая втулка, а в нижнюю, состоящую из двух частей, установлены вкладыши. Обе части нижней головки шатуна скреплены двумя болтами, гайки которых (кроме двигателя ВАЗ-2101), во избежание самоотвертывания при работе двигателя, зашплинтованы. На стержне шатуна выштампован номер детали, а на крышке — метка. Номер на шатуне и метка на его крышке всегда должны быть обращены в одну сторону. К нижней головке шатуна масло попадает через канал в коленчатом валу, а к верхней — через прорезь. Из нижней головки шатуна масло через отверстие разбрызгивается на стенки цилиндров. Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатуна, и преобразует их в крутящий момент, который затем через маховик передается на трансмиссию. Коленчатый вал большинства автомобильных двигателей изготовлен из чугуна. Он состоит из опорных коренных шеек, шатунных шеек, щек и противовесов. На переднем конце вала выполнены шпоночные канавки для крепления распределительной шестерни и шкива привода вентилятора. В торце вала выточено нарезное отверстие для закрепления храповика. На другом конце вала, имеющего маслосбрасывающий буртик или маслосгонную резьбу, прикреплен маховик.

В торце вала (кроме двигателя МеМЗ-968) высверлено углубление для установки подшипника ведущего вала коробки передач. Коленчатый вал имеет четыре шатунные шейки, расположенные под определенным углом, и пять или три коренных шейки. Расположение шатунных шеек коленчатого вала многоцилиндровых двигателей под определенным углом необходимо для равномерного чередования рабочих ходов. Значительные нагрузки на шейки коленчатого вала вызывают необходимость применения специальных подшипников. Их выполняют в виде тонкостенных вкладышей, покрытых для уменьшения трения тонким слоем антифрикционного сплава. Передние и задние коренные подшипники коленчатого вала двигателя МеМЗ-968 выполнены в виде неразъемных втулок. Вкладыши коренных подшипников установлены в гнезда ребер и стенок картера (рис.), а вкладыши шатунных — в нижние разъемные головки шатунов. От проворачивания и смещения вкладыши стопорятся выступами, входящими в соответствующие выемки гнезд и крышек подшипников. Крышки коренных подшипников прикреплены болтами, ввернутыми в отверстия стенок и ребер картера, и зашплинтованы проволокой попарно либо замковыми пластинами или с помощью пружинных шайб.

Противовесы изготовлены как одно целое со щеками вала. Они предназначены для разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил, которые увеличивают износ подшипников. От коренных шеек к шатунным просверлены каналы для подачи масла. Маховик способствует уменьшению неравномерности работы двигателя, выведению поршней из мертвых точек, облегчению пуска двигателя и плавному троганию автомобиля с места. Он изготовлен в виде массивного чугунного диска и прикреплен к фланцу коленчатого вала болтами с гайками. Для предотвращения нарушения балансировки маховик установлен на несимметрично расположенные штифы и болты. Картер двигателя (кроме двигателя МеМЗ-968) отлит заодно с блоком цилиндров и является основной деталью. К картеру прикреплены детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. В двигателе МеМЗ-968 к картеру, отлитому из магниевого сплава, прикреплены чугунные цилиндры. Снизу картер закрыт поддоном, выштампованным из тонкого стального листа или отлитым из алюминиевого сплава. Поддон является резервуаром для масла и в то же время защищает детали двигателя от пыли и грязи. В нижней части поддона предусмотрено отверстие для выпуска масла, закрываемое резьбовой пробкой. Поддон прикреплен к картеру болтами. Во избежание утечки масла между поддоном и картером установлены пробковые прокладки и резиновые уплотнители. Крепление двигателя должно быть надежным и в то же время допускать смягчение толчков, возникающих при работе двигателя и движении автомобиля. Каждый элемент крепления состоит из одного или двух резиновых дисков, стальных шайб, втулок и болтов. Двигатели могут быть закреплены на раме в трех или четырех точках.

Техническое обслуживание кривошипно — шатунного механизма

Проверка технического состояния деталей кривошипно-шатунного механизма производится с целью определения возможности их дальнейшей установки на автомобиль либо необходимости их ремонта или замены.

Блок цилиндров после разборки тщательно очищают и промывают внутренние полости (особенно каналы смазочной системы) горячим (температура 75… 85°С) раствором каустической соды. Затем его продувают и просушивают сжатым воздухом. Проверка технического состояния состоит в тщательном визуальном контроле целостности блока (отсутствия обломов, трещин и пробоин), а также в измерении величин его деформации и износов поверхностей цилиндров (у гильзованных двигателей -- гильз цилиндров и посадочных поверхностей под гильзы в блоке) и отверстий под коренные подшипники.

При наличии повреждения в блоке (трещин, сколов, пробоин) он, как правило, подлежит замене. Небольшие трещины можно устранить с помощью сварки либо заделать эпоксидным составом. При определении деформации блока цилиндров контролируют неплоскостность его разъема с головкой цилиндров и соосность отверстий под коренные подшипники.

Неплоскостность разъема блока с головкой цилиндров проверяется с использованием набора щупов и поверочной плиты или линейки. Линейка устанавливается по диагоналям плоскости разъема и посередине в продольном и поперечном направлениях, и с помощью подложенного под нее щупа определяется величина зазора между линейкой и щупом. Если зазоры не превышают 0,1 мм, то блок пригоден для дальнейшего использования. При зазорах не более 0,14 мм допускается прошлифовать плоскость разъема для устранения ее неплоскостности. Если зазоры более 0,14 мм, блок подлежит замене.

Несоосность отверстий коренных подшипников проверяется при помощи специальной оправки (скалки), вставляемой в отверстия коренных подшипников с установленными и затянутыми с требуемым моментом крышками. Если оправка вставляется одновременно во все отверстия коренных подшипников, то блок пригоден для дальнейшего использования, а если нет -- блок подлежит замене.

Затем производится измерение диаметров цилиндров и отверстий под коренные подшипники в блоке при помощи индикаторного нутромера. При износах отверстий свыше допустимого блок бракуется либо производится расточка цилиндров под ближайший ремонтный размер поршней с последующей установкой в них поршней и поршневых колец соответствующего ремонтного размера.

Коленчатый вал, снятый с двигателя, предварительно тщательно промывают, отворачивают пробки масляных каналов, очищают и продувают полости масляных каналов. Затем осуществляется визуальный контроль с целью определения наличия трещин, следов повышенного износа поверхностей и состояния резьб. При наличии трещин вал подлежит замене. При срыве резьбы не более двух ниток производится ее прогонка. Затем производится измерение диаметров коренных и шатунных шеек и определение возможности дальнейшего использования коленчатого вала без ремонта, возможности перешлифования шеек под ремонтные размеры либо необходимости его замены.

Шейки коленчатого вала замеряются микрометром в двух взаимно перпендикулярных плоскостях по двум поясам.

Перешлифовка всех одноименных шеек производится под один ремонтный размер.

Для контроля перпендикулярности торцевой поверхности фланца для крепления маховика и оси коленчатого вала измеряется биение торцевой поверхности с помощью микрометрической индикаторной головки при прокручивании коленчатого вала.

Маховик контролируют по состоянию поверхности плоскости прилегания ведомого диска сцепления, состоянию ступицы и зубчатого обода (венца). Плоскость прилегания ведомого диска должна быть гладкой, без рисок и задиров. Биение плоскости маховика в сборе с коленчатым валом не должно превышать 0,10 мм на крайних точках, в противном случае плоскость прилегания необходимо прошлифовать либо заменить маховик.

При наличии трещин маховик следует заменить. При наличии забоин на зубьях обода маховика их следует зачистить, а при значительном износе или повреждениях -- заменить обод маховика. Перед напрессовкой обод необходимо нагреть до температуры 200-- 230 °C и напрессовать на маховик.

Проверка состояния и подбор деталей поршневой группы рассмотрен выше при описании сборки двигателя.

После пробега первых 1500… 2000 км, а в дальнейшем только после снятия головки блока цилиндров, а также при появлении признаков прорыва газов или подтекания охлаждающей жидкости в соединениях необходимо подтягивать гайки шпилек и болты головки блока цилиндров в установленной последовательности. В эти же сроки подтягивать винты или болты крепления поддона картера двигателя.

Через каждые 10 000--15 000 км пробега следует проверять и при необходимости подтягивать болты и гайки крепления опор двигателя, очищать от грязи и масла их резиновые подушки. По мере загрязнения, а при езде по пыльным и загрязненным дорогам ежедневно, протирать поверхность двигателя ветошью, смоченной специальным очистителем.

ремонт кривошипный обслуживание автомобиль

Неисправности кривошипно-шатунного механизма

Неисправность

Причина

Способ устранения

Стук коленчатого вала

Чрезмерно ранее зажигание

Отрегулировать установку момента зажигания

Работа на масле несоответствующего сорта и качества

Заменить масло в соответствии с рекомендациями инструкции по эксплуатации

Чрезмерный зазор между шейками и вкладышами коренных подшипников

Снять коленчатый вал, осмотреть и при необходимости прошлифовать шейки и заменить вкладыши

Недостаточное давление и подача масла

Произвести ремонт масляного насоса, при необходимости — двигателя

Эксцентричность и овальность коренных шеек

Прошлифовать коренные шейки, заменить вкладыши

Чрезмерный зазор между упорными кольцами и упорными поверхностями коленчатого вала

Проверить зазор и заменить упорные полукольца новыми с увеличенной толщиной

Ослабление затягивания болтов крепления маховика к коленчатому валу

Затянуть болты

Стук шатунных подшипников

Работа на масле несоответствующих сорта и качества

Заменить масло другим в соответствии с рекомендациями инструкции по эксплуатации

Чрезмерный зазор между шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами

Разобрать двигатель, прошлифовать шейки, заменить вкладыши

Недостаточное давление масла

Произвести контроль и ремонт масляного насоса при необходимости — двигателя

Овальность или конусность шатунных шеек коленчатого вала

Разобрать двигатель, прошлифовать шейки, заменить вкладыши

Непараллельность осей верхней и нижней головок шатуна

Разобрать группу шатун — поршень, восстановить параллельность

Стук поршней

Чрезмерный зазор между поршнями и цилиндрами

Заменить поршни, при необходимости расточить и отхонинговать цилиндры

Чрезмерный зазор между поршневыми кольцами и соответствующими канавками на поршне

Разобрать, проверить и при необходимости произвести замену колец

Стук поршневых пальцев

Чрезмерный зазор между пальцем и отверстиями в бобышках поршня

Поставить поршневые пальцы с увеличенным диаметром, при необходимости заменить поршни и пальцы

Зазор между пальцем и шатуном

Произвести разборку, заменить шатун с пальцем

Ремонт кривошипно — шатунного механизма

Ремонт кривошипно-шатунного механизма заключается в замене или ремонте его деталей. Ремонт, как правило, осуществляется со снятием двигателя с автомобиля. Не снимая двигатель с автомобиля, можно только производить снятие или установку крышки головки блока цилиндров, головки блока цилиндров, поддона масляного картера, а также замену их прокладок. При установке вышеперечисленных деталей затяжка гаек и болтов их крепления осуществляется в определенном порядке в соответствии с общим правилом крепления корпусных деталей: от центра к периферии методом крест-накрест. Такой способ затяжки позволяет обеспечить герметичность креплений и всего механизма. Крышку головки цилиндров снимают и устанавливают в том случае, если есть необходимость замены или ремонта головки цилиндров двигателя, при подтяжке гаек и болтов ее крепления, при замене прокладки головки блока. Кроме того, крышку головки цилиндров необходимо снимать при техническом обслуживании и ремонте газораспределительного механизма (регулировке зазоров клапанов, замене маслоотражательных колпачков и других деталей газораспределения). Снятие и установка крышки цилиндра производится аккуратно, чтобы не повредить прокладку крышки, кроме того, при ремонте двигателя желательно иметь запасную прокладку крышки для замены в случае повреждения ее при разборке или на тот случай, если старая прокладка окажется поврежденной в процессе эксплуатации двигателя. Кроме этого запасная прокладка может понадобиться в том случае, если старая резиновая прокладка потеряет свои уплотняющие свойства из-за затвердевания. Снятие и установка головки блока цилиндров осуществляется в том случае, если необходимо произвести ее замену, при замене прокладки головки, ремонте газораспределительного механизма. Кроме этого головку блока цилиндров снимают в том случае, когда осуществляют удаление нагара со стенок камер сгорания и с днища поршней, а также если применение специальных веществ для удаления нагара не приносит результатов. Признаками отложения нагара являются перегрев двигателя и продолжение работы в течение нескольких секунд после выключения зажигания. Для того чтобы снять головку блока цилиндров, необходимо сначала слить охлаждающую жидкость, потом снять приборы, установленные на головке; отвернуть болты, при помощи которых она крепится к двигателю. После этого можно аккуратно снять головку, чтобы не повредить прокладку. В том случае, если прокладка прилипла к головке цилиндров, ее отделяют при помощи тонкой металлической пластины или тупого ножа. При удалении нагара нужно поочередно установить поршни в ВМТ, затем размягчить нагар ветошью, смоченной керосином, и после этого удалить образовавшийся нагар скребком из мягкого металла или из дерева. При удалении нагара со стенок камеры сгорания необходимо проделать те же самые операции. Установка головки цилиндров производится в обратной последовательности. Перед установкой старой прокладки ее нужно натереть порошкообразным графитом для обеспечения герметичности. Однако лучше всего при каждом снятии-установке головки блока цилиндров производить замену старой прокладки на новую. После установки головки блока цилиндров необходимо произвести затяжку ее креплений к блоку. Затяжка креплений осуществляется на холодном двигателе при помощи динамометрического ключа с определенным моментом и в определенной последовательности. В процессе эксплуатации двигателя головка не нуждается в дополнительном подтягивании крепежных элементов, благодаря применению специальных болтов и установки безусадочной прокладки. Для ремонта и замены остальных деталей кривошипно-шатунного механизма необходимо снять двигатель с автомобиля и произвести полную или частичную его разборку. Для того чтобы определить пригодность детали к ее дальнейшему применению, необходимо произвести проверку технического состояния деталей кривошипно-шатунного механизма. Проверка технического состояния блока цилиндров заключается в тщательном визуальном контроле целостности блока, в измерении величин его деформации, а также износов поверхностей цилиндров и отверстий под коренные подшипники. Перед проверкой технического состояния блок цилиндров нужно тщательно очистить, а также промыть все его внутренние полости (особенно каналы смазочной системы) горячим раствором каустической соды при температуре 75−85 °С. Если на блоке цилиндров имеются повреждения (трещины, пробоины, сколы), то блок, как правило, подлежит немедленной замене. Небольшие трещины заделывают эпоксидным составом или устраняют при помощи сварки. В процессе определения деформации блока цилиндров осуществляется контроль соосности отверстий под коренные подшипники, а также неплоскостности его разъема с головкой блока цилиндров.Неплоскостность разъема блока с головкой цилиндров проверяют при помощи набора щупов, линейки или поверочной плиты. Линейку устанавливают по диагоналям плоскости разъема и посередине в продольном и поперечном направлениях. После этого при помощи подложенного под нее щупа определяют величину зазора между щупом и линейкой. Блок считается пригодным для дальнейшего применения, если величина зазоров не превышает 0,1 мм. Если величина зазора. не превышает 0,14 мм, то плоскость разъема необходимо прошлифовать для устранения ее неплоскостности. При зазоре более 0,14 мм блок цилиндров подлежит замене. Несоосность отверстий коренных подшипников проверяется при помощи специальной оправки. Для проверки необходимо вставить оправку в отверстие коренного подшипника. Если оправка вставляется одновременно во все отверстия коренных подшипников, то блок считается пригодным для дальнейшего применения, если оправка не вставляется одновременно во все отверстия, то блок цилиндров необходимо заменить нановый.

После этого необходимо провести измерение диаметров цилиндров и отверстий под коренные подшипники. Для этой операции применяют индикаторный нутромер. Если износ отверстий превышает допустимые значения, то блок цилиндров либо меняется на новый, либо растачивается под ближайший ремонтный размер. После такой расточки в блок цилиндров устанавливают поршни и поршневые кольца, соответствующие ремонтному размеру. Проверка технического состояния коленчатого вала осуществляется для того, чтобы выявить наличие трещин, следы повышенного износа поверхности резьбы. Перед проверкой коленчатый вал необходимо снять с двигателя, тщательно промыть. Кроме этого нужно прочистить и продуть полости масляных каналов, предварительно отвернув пробки масляных каналов. Если в процессе визуального осмотра вала обнаруживаются трещины, вал подлежит замене. При срыве резьбы не более двух ниток производится ее прогонка. После этого производится измерение диаметров коренных и шатунных шеек и делается заключение о дальнейшем использовании вала, о возможности перешлифования шеек под ремонтные размеры или о замене вала на новый. Замер шейки коленчатого вала осуществляется при помощи микрометра по двум поясам в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Перешлифовка всех одноименных шеек осуществляется под один ремонтный размер. Кроме этого при проверке технического состояния коленчатого вала измеряется биение в креплениях маховика и оси вала при помощи микрометрической индикаторной головки при прокручивании коленчатого вала. Эта проверка позволяет контролировать перпендикулярность торцевой поверхности фланца. Контроль технического состояния маховика осуществляется по состоянию поверхности плоскости прилегания ведомого диска сцепления, а также по состоянию ступицы и зубчатого обода. Плоскость прилегания ведомого диска должна быть без рисок и задиров. Кроме этого проверяется биение плоскости маховика в сборе с коленчатым валом. Оно не должно превышать 0,10 мм на крайних точках. Если биение превышает допустимые значения, нужно прошлифовать плоскость прилегания либо необходимо заменить маховик. Маховик также подлежит замене при наличии на нем трещин. Если на зубьях обода маховика присутствуют забои, то их следует зачистить, а при значительном износе или при повреждении обод маховика меняют на новый. Новый обод необходимо разогреть до температуры в 200−230 °С и затем напрессовать на маховик.

Общие требования безопасности труда при техническом обслуживании и ремонте автомобилей

Создание безопасных условий труда должно быть определяющим в любой сфере производственной деятельности человека. И тем более там, где работа связана с повышенной опасностью для здоровья человека.

В России существует государственная система стандартов безопасности труда, устанавливающая общие требования безопасности работ (ГОСТ 12.3. 017−85), которые проводятся на автотранспортных предприятиях, станциях ТО и специализированных центрах при всех видах технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) грузовых и легковых автомобилей, автобусов, тягачей, прицепов и полуприцепов (далее автомобилей), предназначенных для эксплуатации на дорогах общей России.

За обеспечением безопасных условий труда ведут наблюдение прокуратура, госсанинспекция, гортехнадзор, пожарная инспекция и другие службы госудаственного контроля. Ответственность за выполнение всего объема задач по созданию безопасных условий труда возлагается на руководство автотранспортного предприятия в лице директора и главного инженера.

Все лица, поступающие на работу, проходят вводный инструктаж по технике безопасности и производственной санитарии, который является первым этапом обучения технике безопасности на данном предприятии. Вторым этапом обучения является инструктаж на рабочем месте, проводимый с целью усвоения рабочим безопасных приемов труда непосредственно по той специальности и на том рабочем месте, где он должен работать. При выполнении работы повышенной опасности проводятся повторные инструктажи через определенные промежутки времени, но не реже одного раза в 3 месяца.

Дополнительный (внеплановый) инструктаж проводится при нарушении работающим правил и инструкций по технике безопасности, технологической и производственной дисциплины, а также при изменении технологического процесса, вида работ и типа обслуживаемых автомобилей. Все виды инструктажей записываются в специальные журналы, которые хранятся у руководителей предприятия, цеха или производственного участка.

Слесарь по ремонту автомобилей должен уметь оказать первую помощь при несчастных случаях, поражении током до прибытия скорой медицинской помощи или доставки пострадавшего в медицинское учреждение.

К производственному травматизму относятся увечья, ранения, ожоги, повреждения электрическим током, отравления и профессиональные заболевания, связанные с выполнением своих трудовых обязанностей.

Производственный травматизм возникает вследствие недостатков в организации труда, пренебрежения правилами безопасности и отсутствие должного контроля за их выполнением.

Наиболее характерными причинами возникновения травматизма является:

Отсутствие или проведенный в недостаточном объеме инструктаж работающего о правилах безопасности труда;

Нарушение технологического процесса;

Неисправности оборудования, приспособлений и инструмента или его не соответствие условиям выполняемых работ;

Отсутствие ограждений, предупреждающих или запрещающих надписей;

Несоответствие выполняемой работе или небрежное использование спецодежды;

Недостаточное освещение;

Низкий уровень технической культуры производства.

Государственный стандарт требует, чтобы процессы ТО и ТР были безопасными на стадиях:

Подготовки автомобилей к ТО и ТР;

Непосредственного выполнения работ;

Испытаний и проверок систем автомобилей;

Заправки автомобилей горюче-смазочными материалами и спецжидкостями;

Хранения и транспортитрования автомобилей, деталей, агрегатов и материалов;

Удаление и обезвреживание отходов производства.

Заключение

Современный автомобиль работает в самых различных дорожных и климатических условиях. Длительная эксплуатация неизбежно приводит к ухудшению его технического состояния. Работоспособность автомобиля или его агрегатов определяется их способностью выполнять заданные функции без нарушения установленных параметров. Работоспособность автомобиля зависит прежде всего от его надёжности, под которой понимают способность автомобиля безопасно перевозить грузы или пассажиров при соблюдении определённых эксплуатационных параметров. В настоящее время происходит интенсивное совершенствование конструкций транспортных средств, повышение их надёжности и производительности. Осуществляется более частое обновление выпускаемых моделей, придание им более высоких потребительских качеств, отвечающим современным требованиям. Всё это вызывает необходимость повышения профессионального уровня автомеханика. Мы должны иметь представление о современном состоянии и тенденциях развития как автомобилестроения в целом, так и отдельных моделей автомобилей, уметь оценивать техническое состояние, чтобы затем надёжно проводить обслуживание и ремонт автомобилей. От того, как надёжно мы обслужим автомобиль, зависит жизнь и безопасность не только владельца автомобиля, но и окружающих.

Наша профессия интересна, ответственна и востребована.

Список литературы

Карагодин В.И., Митрохин Н. Н. Ремонт автомобилей и двигателей. М., 2002 г.

Круглов С. М. Всё о легковом автомобиле. М., 2000 г.

Круглов С. М. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей. М., 1991 г.

Третьяков А.М., Петров А. Д. Справочник молодого слесаря по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей. М., 1989 г.

Шестопалов С. К. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей. М., 2001 г.

Показать Свернуть

gugn.ru


Смотрите также