Ремонт и техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма. Ремонт кшм


Ремонт и техническое обслуживание 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 на новый.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. После первых 1500-2000 км пробега необходимо подтянуть гайки шпилек и болты головки блока цилиндров. В дальнейшем эту операцию необходимо проделывать только после снятия головки блока цилиндров, при появлении признаков прорыва газов или подтекания охлаждающей жидкости. Кроме этого вместе с подтяжкой гаек и болтов крепления головки блока цилиндров нужно подтягивать винты или болты крепления поддона картера двигателя.Через каждые 10 000-15000 км пробега нужно проверять и при необходимости подтягивать болты и гайки крепления опор двигателя, а также очищать их резиновые подушки. Кроме того, по мере накопления пыли и грязи следует протирать поверхность двигателя ветошью, смоченной специальным очистителем.

avtokriminalist.ru

Ремонт блока и деталей кривошипно-шатунного механизма

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Техническое обслуживание дорожных машин

Ремонт блока и деталей кривошипно-шатунного механизма

Блок цилиндров. Неисправностями блока цилиндров являются трещины, пробоины, изломы фланцев, срыв резьбы в отверстиях блока под шпильки и болты, износ постелей — гнезд под вклады­ши коренных подшипников.

Блоки с изломами и трещинами между отверстиями под гиль­зы цилиндров и в нижних стенках опорных подшипников колен­чатого вала выбраковывают. Трещины в стенках водяной рубаш­ки и картерного пространства заваривают сваркой с постановкой накладок или без них. Концы трещин засверливают сверлом диаметром 4 мм. Кромки трещин разделывают и заваривают электродами марки ОЗЧ-З диаметром 4 мм на постоянном токе обратной полярности, силой тока 110—130 А. Для холодной за­варки трещин применяют сварочную проволоку ПАНЧ-11 диа­метром 1,2 мм. Заваривают трещины участками. Необходимо избегать перегрева блока и возобновлять сварку только после охлаждения шва на предыдущем участке до 40—50° С. Постели под вкладыши восстанавливают холодной или горячей (дуго­вой и газовой) наплавкой. Перед наплавкой изношенные или поврежденные гнезда растачивают на 0,3—0,4 мм. Применяют газовую наплавку латунью Л63 или припоем Ломна 49-1-10-02. Чтобы избежать появления трещин, поверхность вблизи изно­шенной постели подогревают до 500—700 °С. Постели под вкла­дыши можно восстановить также контактной приваркой к изно­шенным поверхностям стальной ленты на установке 011-111.

Наплавленные гнезда растачивают борштангой с резцами на специальном станке или универсальном приспособлении. При оборудовании приспособления механическим приводом все по­стели растачивают одновременно.

Отремонтированный блок цилиндров подвергают гидравли­ческому испытанию на герметичность водяной рубашки под дав­лением 0,4 МПа; течь воды и каплеобразование на стенках не допускаются.

При сборке блока цилиндров соблюдают следующие техни­ческие требования. Смазочную систему блока промывают под давлением, затем опрессовывают моторным маслом, подогретым до температуры 60—70° С, в течение 3 мин давлением 0,3 МПа; течь масла через соединения не допускается.

Водяную полость блока в сборе с гильзами подвергают гид­равлическому испытанию под давлением не менее 0,4 МПа в течение не менее 3 мин; течь воды и каплеобразование, а также течь воды через уплотнения гильз цилиндров не допускаются.

Шпильки крепления крышек коренных подшипников затяги­вают до отказа. Крышки коренных подшипников после затяжки гаек крепления должны плотно прилегать по плоскостям разъ­ема к блоку. Щуп 0,03 мм не должен входить в стык между сопрягающимися деталями.

Перед сборкой блок очищают от загрязнений, промывают и продувают сухим сжатым воздухом маслоподводящие каналы. Очищают водяную рубашку блока от накипи. Запрессовывают втулки распределительного вала в отверстия блока. Подбирают гильзы цилиндров по размерным группам. В блок рекомендуется устанавливать гильзы одинаковых групп. Надевают на гильзы блока уплотнительные резиновые кольца и запрессовывают гиль­зы в блок.

Гильзы цилиндров. Характерными неисправностями гильз цилиндров являются износ по внутреннему диаметру, отклоне­ние от плоскостности нижнего торца опорного бурта, сколы и трещины.

При снятии гильзы сливают масло из картера и воду, из системы охлаждения. Снимают поршень с шатуном. Закрывают шейки коленчатого вала, чтобы предохранить их от повреждений и от попадания в каналы посторонних частиц. Вынимают гильзу цилиндра из блока, пользуясь приспособлением (рис. 93, а).

Изношенные гильзы цилиндров по внутреннему диаметру вос­станавливают растачиванием, хонингованием и полированием на ремонтный размер под ремонтные поршни и поршневые коль­ца, увеличенные по наружному диаметру. При наличии обору­дования гильзу цилиндров обрабатывают по внутреннему диа­метру методом предварительного силового хонингования с после­дующим чистовым хонингованием и полированием. При уста­новке отремонтированных гильз в блок необходимо для обеспе­чения выступания нижнего опорного бурта над плоскостью блока в пределах 0,070—0,330 мм подложить под бурт дополнительное кольцо, компенсирующее подрезку его торца. Отремонтированные гильзы цилиндров, так же как и новые, сортируют на размерные группы по наименьшему внутреннему диаметру. Индекс размерной группы выбивают на верхнем торце гильзы.

В отремонтированные гильзы устанавливают при сборке дви­гателя поршни ремонтного размера одной и той же группы (в гильзы группы М устанавливают поршень группы Мит. д.) и поршневые кольца ремонтного размера.

Перед установкой гильз очищают посадочные поверхности в блоке цилиндров и гильзах. Затем надевают медное кольцо на верхний пояс гильзы. После этого вставляют гильзы (без рези­новых колец) в отверстия блока и запрессовывают их в блок с помощью приспособления (рис. 93,6).

Проверяют размер, овальность и конусность внутренней по­верхности гильзы, а также выступание бурта гильзы над плос­костью блока приспособлением с индикатором в четырех точ­ках вокруг гильзы (рис. 94). Высота выступания дол‘Жна быть 0,07—0,33 мм. Разность четырех диаметрально противоположных измерений не должна превышать 0,08 мм. Разность в высту- паниях гильз, прижимаемых одной головкой цилиндров, допус­кается не более 0,08 мм. После этого наносят метки на торцах гильзы и блоке для установки гильзы и вынимают гильзу из блока.

Устанавливают новые резиновые кольца уплотнения в канав­ки гильз. Смазывают суриком нижний посадочный поясок гильзы и уплотнительные кольца. Устанавливают гильзы в блок с по­мощью приспособления (см. рис. 93, б), совмещая метки на торцах гильз и блока при установке.

Рис. 93. Выпрессовка (а) и запрессовка (б) гильз цилиндров:1 — блок, 2— приспособление для выпрессовки гильз, 3 — приспособление для запрес­совки гильз

Рис. 94. Замер выступания гильзы цилиндров над плоскостью блока: 1 — блок, 2 — индикатор, 3 — гильза

Шатун. Неисправностями шатуна являются: деформация и износ отверстия нижней головки шатуна под вкладыши; изгиб и скручивание стержня; ослабление посадки втулки; износ от­верстия втулки верхней головки; износ вкладышей нижней го­ловки; уменьшение расстояния между осями верхней и нижней головок.

Шатуны проверяют на магнитном дефектоскопе на отсутствие трещин, замеряют диаметры отверстий нижней и верхней го­ловок, изгиб стержня.Изгиб шатунов проверяют на приборе, показанном на рис. 95, следующим образом. Шатун устанавливают на оправ­ку, и палец прибора прижимают к плите и контролируют изгиб и скручивание с помощью индикаторов. Шатуны бра­куют, если они имеют трещины, скручивания или изгиб, превы­шающие допустимые.

Рис. 95. Проверка шатуна на изгиб (а) и скручивание (б): 1 — шатун, 2 — индикатор, 3 — призма, 4 — плита, 5 — палец, 6 — оправ­ка

Износ отверстия нижней головки шатуна восстанавливают растачиванием отверстия на ремонтный размер с последующей установкой при сборке двигателя вкладышей с увеличенным на 0,5 мм наружным диаметром. Деформацию отверстия нижней головки устраняют методом взаимной притирки плоскостей разъ­ема крышки и стержня с применением абразивной пасты сле­дующего состава (в процентах): шлифовальный порошок М63—30—40, масло веретенное — 40—60, стеарин — 10—20. При притирке плоскостей разъема крышки и стержня обеспечивается равномерный съем металла, создается хороший контакт сопря­гаемых поверхностей, а также уменьшается размер отверстия на 0,2—0,3 мм, что обеспечивает припуск металла под хонин- гование этого отверстия в номинальный размер.

Рис. 96. Схема притирки плоскостей разъема шатуна и крышки:1 — шатун, 2 — зажимное устройство, 3 — води­ло, 4 — крышка шатуна, 5 — пневматический ме­ханизм, 6 — ползун, 7 — кривошипно-шатунныймеханизм

Притирку производят на специальном станке (рис. 96). Зажимное устройство шатуна выполнено в форме полуци­линдра, диаметр которого соответствует диаметру отверстия нижней головки шатуна. Кривошипно-шатунный механизм, получающий движение от электродвигателя через редуктор, сообщает ползуну возвратно-поступательное движение. Ползун связан с водилом и устройством, которые сообщают крышке шатуна возвратно-поступательное движение и обеспечивают прижим ее к шатуну в процессе притирки. Усилие прижима крышки к шатуну создается пневматическим механизмом.

Вместо совместной притирки можно прошлифовать плоскости шатуна и крышки. При изгибе стержня шатуна, не превышаю­щем 1 мм, растачивают верхнюю головку на ремонтный размер и обрабатывают ее торцы с двух сторон на плоскошлифоваль­ном станке.

При ослаблении посадки втулки отверстие в верхней головке ее растачивают на ремонтный размер. В расточенное отверстие запрессовывают со стороны скругленной кромки ремонтную втулку.Отверстие в бронзовой втулке растачивают на алмазно-рас­точном двухшпиндельном станке.Изношенные отверстия в верхней и нижней головках шатуна можно восстанавливать также железнением и последующей обработкой на номинальный размер.

После растачивания втулки верхней головки проверяют от­клонение от параллельности осей отверстий во втулке и нижней головке стержня шатуна, а также отклонение этих осей от одной плоскости.

Поршень. Неисправностями поршня являются: грубые риски, надиры, вмятины на головке поршня выше верхнего компрес­сионного кольца, на юбке поршня; износ направляющей юбки поршня и отверстия под поршневой палец; отложения нагара на головке поршня и в канавках под поршневые кольца.

Поршни, имеющие трещины, грубые- забоины и вмятины на канавках под поршневые кольца, обгорание кромок камеры сго­рания, бракуют.Изношенное отверстие под поршневой палец растачивают на ремонтный размер. Отклонение от перпендикулярности расточен­ного отверстия под поршневой палец относительно оси юбки поршня должно быть не более 0,04 мм на длине 100 мм.

Нагар с поршня удаляют скребками из твердых пород древе­сины после погружения поршня в специальный раствор, подо­гретый до температуры 90—100° С на 15—60 мин в зависимости от состояния поверхности. Раствор содержит на 1 л воды по 10 г кальцинированной соды и натриевого жидкого стекла и 60 г хозяйственного мыла. Можно также пользоваться следую­щим составом: 80—100 г моющего препарата МЛ-51 на 1 л воды. После размягчения нагара поршни извлекают из раствора, опускают в ванну с водой и снимают нагар салфеткой. Остав­шийся нагар удаляют ветошью с кальцинированной содой.

Канавки под поршневые кольца и отверстия для стока масла очищают скребками из твердых пород древесины. Для пре­дотвращения задиров и царапин нельзя применять для очистки канавок сломанные поршневые кольца, металлические скреб­ки и т. п. Небольшие надиры и риски на верхней части поршня (до первого компрессионного кольца) зачищают надфилем. Поршни, имеющие грубые риски, надиры, вмятины, заменяют. Поршневые пальцы восстанавливают методом раздачи в нагре­том состоянии пуансоном в специальном приспособлении с последующей термической обработкой-, шлифованием и полиро­ванием.

Втулки верхней головки шатуна (бронзовые) восстанавли­вают методом осадки в специальном приспособлении.

При подборе шатунов и поршней по массе следует иметь в виду, что выбитая на них первая цифра обозначает сотни, вторая — десятки граммов. Масса поршня указана на днище, а масса шатуна — на боковой поверхности крышки в месте при­лива под шатунный болт.

Отверстия верхних головок шатунов при износе и овальности растачивают на станке УРБ-ВП-М. После расточки подбирают или подгоняют втулки, чтобы после запрессовки величина натя­га соответствовала чертежу. При запрессовке втулки в верхнюю головку шатуна отверстия для смазки во втулке и шатуне долж­ны совпадать.

Для создания необходимой величины натяга или зазора в сопряжении бобышка поршня — поршневой чпалец поршень и поршневой палец подбирают по размерным группам. Размерные группы на поршне и поршневом пальце обычно маркируют краской буквенными или цифровыми индексами. При монтаже поршневого пальца его размерная группа (маркировка) должна быть одинаковой с размерной группой (маркировкой) поршня. Если при ремонте используют поршневые пальцы ремонтных раз­меров, отверстия в бобышках поршня развертывают под ремонт­ный размер так, чтобы в сопряжении был нормальный натяг (зазор).

От правильности подбора комплекта поршневых колец во многом зависит долговечность работы деталей цилиндропорш- невой группы. Поршневые кольца подбирают в зависимости от величины зазора в замке, от сопряжения поршневых колец с канавками поршня, по прилеганию наружной поверхности колец к калибру и их упругости.

Упругость поршневых колец проверяют на приспособлении, показанном на рис. 97. Для этого поршневое кольцо устанав­ливают на площадку приспособления и сжимают его до нор­мального зазора в стыке.

Поршневые кольца надевают на поршень при помощи приспо­собления, допускающего расширение колец не более 0,5 мм отно­сительно наибольшего диаметра юбки поршня.

Поршневые кольца должны располагаться в канавках порш­ня свободно, при вращении поршня в горизонтальном положе­нии вокруг своей оси кольца должны плавно перемещаться в канавках и утопать в них под действием’ собственной массы. Замки соседних колец разводят в противоположные стороны.

При сборке шатуна и поршня с шатуном необходимо соблю­дать следующие требования. На дизель устанавливают шатуны одной группы. Раскомплектовка крышки и шатуна не допус­кается.

При сборке шатуна с вкладышами необходимо обратить вни­мание на маркировку вкладышей: их размеры должны соответ­ствовать сопрягаемым с ними шейкам коленчатого вала.

Рис. 97. Определение упругости поршневых колец:1 — приспособление для определения упругости, 2 — поршневое кольцо

Диаметр отверстий во вкладышах, установленных в шатун, измеряют в плоскости, перпендикулярной плоскости разъема шатуна и крышки (рис. 98).

Поршневые кольца надевают на поршень, пользуясь щип­цами (рис. 99).

Поршневые кольца должны без заеданий, легко проворачи­ваться по всей канавке вокруг поршня.

Рис. 98. Определение на­именьшего размера диаметра в шатунных вкладышах:1 — тиски, 2 — шатун, 3 — ин­дикатор

Рис. 99. Установка поршневых колец с помощью разжимных щипцов:1 — разжимные щипцы, 2 — порш­невое кольцо, 3 — поршень

Рис. 100. Замер зазоров между порш­невым кольцом и канавкой поршня (а) и в стыке поршневого кольца (б):1 — поршень, 2 — щуп, 3 — поршневое кольцо

Коленчатый вал. Неисправностями коленчатого вала являют­ся: износ, задиры и повышенная овальность и конусность поверх­ности шатунных и коренных шеек; повышенное биение корен­ных шеек; повреждение центровых отверстий; трещины и обломы на противовесах; износ шпоночных пазов и маслосгонных резьб.

Зазор в стыке кольца, поставленного в цилиндр, а также торцовый зазор между кольцом и канавкой поршня определяют с помощью щупа (рис. 100).

Коленчатые валы, поступившие в ремонт после мойки, про­веряют на наличие трещин на магнитном дефектоскопе. Перед мойкой вывинчивают пробки-заглушки из шатунных шеек, тща­тельно очищают от грязи и под давлением промывают полости шеек и маслоподводящих трубок. Шлифуют вал с вывинченными пробками-заглушками.

Шейки вала проверяют на наличие трещин, овальности, ко­нусности и износа, контролируют состояние центров, выявляют повреждения или износ шпоночных канавок, состояние и надеж­ность крепления противовесов.

На шейках коленчатого вала не допускаются трещины на галтелях шеек; на поверхностях шеек на расстоянии менее 10 мм от торцов щек; на кромках масляных каналов трещины длиной свыше 6 мм в зонах, расположенных под углом (45±15)° к оси шейки; расположенные под углом более 30° к оси вала и на расстоянии менее 10 мм одна от другой.

Коленчатые валы, имеющие задиры, износ шеек, трещины на поверхности, подлежат ремонту — перешлифовыванию, кроме ва­лов с указанными выше трещинами, при наличии которых валы выбраковывают.

Трещины заваривают с помощью сварочного полуавтомата А-547У в среде углекислого газа заподлицо с основным метал­лом проволокой Св-08Г2С диаметром 1 мм (напряжение 20— 22 В, скорость сварки 25—30 м/ч, расход углекислого газа 6—8 л/мин). Заварку выполняют участками длиной 8—10 мм с последующей проковкой участка и его остыванием до темпе­ратуры окружающего воздуха. После заварки шейки шлифуют до ремонтного размера на круглошлифовальном станке. Затем полируют вал шлифовальной шкуркой, промывают и проводят окончательный контроль шеек (диаметр, геометрия, отсутствие трещин).

Шейки коленчатых валов при капитальном ремонте пере­шлифовывают на ремонтные размеры под размеры ремонтных вкладышей. Для одного вала все одноименные шейки должны быть одного ремонтного размера. При шлифовании шатунных шеек коленчатый вал устанавливают в центросмеситель шлифо­вального станка на размер радиуса кривошипа. После шлифо­вания острые кромки масляных каналов необходимо притупить и заполировать. Полируют шейку после шлифования в центрах шлифовального станка деревянными жимками, внутренняя по­верхность которых покрыта кожей. На кожу укладывают шли­фовальную шкурку и смазывают эмульсией (керосин освети­тельный— 80%, масло индустриальное — 20%) или автолом. Для полирования применяют пасты ГОИ и пасты, приготовлен­ные из микропорошков М28, М20, Ml4. Порошки смешивают с автолом и наносят на кожу.Шпоночные канавки ремонтируют при зазоре между шпонкой и канавкой более 0,3 мм. Трехгранным напильником и шабером выправляют (опиливают) изношенную стенку канавки и на такой же размер опиливают другую стенку. В исправленный шпоночный паз ставят ступенчатую шпонку.

Если глубина маслосгонной резьбы на задней коренной шейке меньше 1,5 мм, ее восстанавливают до нормального раз­мера на токарно-винторезном станке резцом специального про­филя. Профиль резьбы проверяют шаблоном.

При сборке и установке коленчатого вала необходимо руко­водствоваться следующими требованиями. Коленчатый вал ба­лансируют высверливанием металла в противовесах, поэтому противовесы не допускается снимать, переставлять или под­вергать обработке. В случае замены противовесов коленчатый вал в сборе подвергают динамической балансировке относи­тельно коренных шеек.

Продольный люфт коленчатого вала проверяют индикатором или щупом. После проверки осевого люфта присоединяют шатун.

При затянутых гайках шатунных болтов и крышек коренных подшипников коленчатый вал должен плавно проворачиваться от усилия руки, приложенного к рычагу с плечом 500 мм, за­крепленному на фланце вала.

Читать далее: Ремонт головки цилиндров и деталей распределительного механизма

Категория: - Техническое обслуживание дорожных машин

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Ремонт деталей кривошипно-шатунного механизма - Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей

§ 54. Ремонт деталей кривошипно-шатунного механизма

Блок цилиндров большинства двига­телей изготавливается из серого чугуна со вставными мокрыми гильзами. Основными де­фектами блока цилиндров являются: пробои­ны, сколы, трещины различного размера и рас­положения, износ цилиндров или деформации посадочных отверстий под гильзу, износ гнезд вкладышей коренных подшипников, гнезд кла­панов, обломы шпилек, срыв резьбы в отвер­стиях.

Дефекты блока цилиндров устанавливают тщательным осмотром, обмером цилиндров и опрессовкой. Осмотром обнаруживают пробои­ны, сколы, заметные для глаза трещины, срывы резьбы, состояние зеркала цилиндров. Опрессовкой выявляют трещины, не замечен­ные при осмотре. Один из применяемых стен­дов для гидравлического испытания блока ци­линдров показан на рис. 70. В рубашку охлаж­дения блока под давлением 4—5 кгс/см2 нагне­тается вода. При этом на блок цилиндров должна быть установлена головка блока или вместо нее чугунная плита с резиновой про­кладкой. Поворачивая раму стенда, осматри­вают блок и устанавливают, нет ли течи воды.

При наличии трещин, проходящих через зеркало цилиндров, клапанные гнезда и пло­скость разъема, блок цилиндров бракуется. В доступных местах трещины заваривают. Предварительно концы трещин засверливают

сверлом диаметром 5 мм и разделывают по всей длине шлифовальным кругом под углом 90° на глубину 4/5 толщины стенки. Рекоменду­ется перед сваркой блок цилиндров нагреть до температуры 600—650°С. Трещину заваривают газовой сваркой, применяя нейтральное пламя, флюс и чугунно-медный присадочный пруток диаметром 5 мм. Шов должен быть ровным, сплошным и выступать над поверхностью ос­новного металла не более 1,0—1,5 мм. После заварки блок цилиндров медленно охлаждают в термошкафу или в томильной яме, Заварку трещин можно осуществлять и без подогрева блока. В этом случае трещину заваривают электросваркой, применяя посто­янный ток обратной полярности. Хорошие ре­зультаты получаются при заварке трещин между поясками цилиндров электродами, из­готовленными из монель-металла, и следую­щем режиме сварки: сила тока — 120 А, на­пряжение 65—75 В.

Сварочный шов зачищают заподлицо с плоскостью основного металла напильником или наждачным кругом. Затем блок цилиндров подвергают опрессовке на стенде, проверяя герметичность сварочного шва. Течи воды че­рез шов не допускаются.

Трещины и пробоины блока цилиндров можно заделывать эпоксидными пастами. Процесс заделки заключается в следующем. Поверхность блока с двух сторон трещины за­чищают до блеска металлической щеткой или косточковой крошкой на установке для очист­ки деталей. На концах трещины просверлива­ют отверстия сверлом диаметром 3—4 мм, на­резают в них резьбу и ввертывают заподлицо заглушки из медной или алюминиевой прово­локи. Трещину обрабатывают под углом 60— 90° зубилом или абразивным кругом на глуби­ну до 3/4 толщины стенки.

На поверхности блока вокруг трещины на расстоянии до 30 мм создают шероховатость путем насечки зубилом или дробеструйной об­работкой. Ацетоном или бензином обезжири­вают подготовленную поверхность блока. Шпа­телем последовательно наносят слои эпоксид­ной пасты на подготовленную сухую поверх­ность. Вначале наносят первый слой пасты толщиной до 1 мм, резко перемещая шпатель по поверхности блока. Затем наносят второй слой пасты толщиной не менее 2 мм, тщательно втирая ее. Общая толщина слоя пасты на всей поверхности должна составлять 3—4 мм.

После заделки трещины блок цилиндров оставляют на 25—28 ч до полного затвердева­ния пасты. Процесс затвердевания пасты мож­но ускорить подогревом электрической отра­жательной печью до температуры 100°С или при приготовлении пасты осуществляют выпа­ривание отвердителя (полиэтиленполиамина) путем нагревания до температуры 105—110°С и последующей выдержки при данной темпера­туре в течение 3 ч. Отремонтированную поверх­ность зачищают драчевым напильником или абразивным кругом. Подтеки пасты срубают зубилом.

Пробоины, поддающиеся ремонту, заделы­вают наложением заплат. Вначале осущест­вляют зачистку и обезжиривание краев и по­верхности вокруг пробоин. Затем наносят па­сту и накладывают заплату из стеклоткани толщиной 0,3 мм и прокатывают роликом. Рас­стояние от края заплаты до края пробоины должно быть не менее 15—20 мм. После этого наносят второй слой пасты и накладывают вторую заплату так, чтобы она перекрывала первую на 10—15 мм со всех сторон. Заплату прикатывают роликом. В такой последователь­ности накладывают до восьми слоев стекло­ткани. Последний слой заплаты покрывают пастой для защиты его от повреждений.

Пробоины можно заделывать приваркой заплат, изготовленных из мягкой стали такой же толщины, что и стенка детали. Форма зап­латы должна соответствовать форме повреж­денного участка, а размеры ее на 1,5—2,0 мм меньше размера пробоины. Края пробоины и заплаты обрабатывают под углом. Заплату вначале приваривают в двух местах, а затем приваривают по всему периметру. Применяют электросварку и медные электроды, обернутые жестью. Рекомендуется герметизировать по­врежденный участок эпоксидной смолой.

После восстановления пробоины заплатами и механической обработки нанесенного слоя пасты блок цилиндров подвергают опрессовке на стенде. Если в течение 5—6 мин просачива­ние воды не обнаруживается, то ремонт блока выполнен высококачественно.

Трещины рубашки охлаждения блока мож­но заделать постановкой штифтов. Порядок выполнения работ следующий. Вначале по концам трещины просверливают отверстия сверлом диаметром 4—5 мм. Затем этим же сверлом сверлят отверстия по всей длине тре­щины на расстоянии 7—8 мм одно от другого. Нарезают резьбу и ввертывают медные прутки на глубину, равную толщине стенки блока.

Прутки обрезают ножовкой, оставляя кон­цы, выступающие на 1,5—2,0 мм над поверх­ностью детали. Сверлят отверстия между уста­новленными штифтами так, чтобы они пере­крывали их на 3/4 диаметра. Нарезают резьбу, ввертывают медные прутки и обрезают их но­жовкой, оставляя соответствующие концы. Да­лее легкими ударами молотка концы штифтов расчеканивают, образуя плотный шов. Если требуется, то шов выравнивают напильником. Затем блок цилиндров подвергают опрессовке. 

Блок цилиндров, имеющий сколы, допусти­мые для ремонта, восстанавливают наплавкой или приваркой заплаты.

Величину износа цилиндров или гильз оп­ределяют индикаторным нутромером (рис.71). Измерения делают в двух взаимно перпендику­лярных направлениях и в трех поясах. Одно направление устанавливают параллельно оси коленчатого вала. Первый пояс располага­ется на расстоянии 5—10 мм от верхней пло­скости блока, второй — в средней части цилиндра и третий — на расстоянии 15—20 мм от нижней кромки цилиндра. В зависимости от величины износа устанавливают вид ремонта. Обычно осуществляют растачивание и после­дующую доводку или постановку (запрессов­ку) гильз.

Вставные гильзы также можно ремонтиро­вать расточкой с последующей окончательной обработкой хонингованием. Результаты иссле­дований показали, что не менее,.80% гильз дви­гателя ЗИЛ-130, поступивших на авторемонт­ные заводы в первый раз, можно восстанавли­вать.

Растачивание является основным спо­собом ремонта цилиндров и гильз. Цилиндры или гильзы обрабатывают до ремонтных раз­меров на расточных станках стационарного или переносного типа. Гильзы крепят в специ­альном приспособлении, установленном на столе расточного станка.

На рис. 72, а показано приспособление, при­меняемое при растачивании гильзы двигателя ЗИЛ-130. Гильза 6 устанавливается во втул­ке 7, которая расположена в корпусе 1 приспо­собления. Крепление осуществляется зажима­ми 3 и 5. Усилие зажима передается на гильзу через два сферических кольца 4 и 2.

После растачивания гильза подвергается хонингованию. Гильзу 6 (рис. 72,6) крепят на столе станка в специальном приспособлении, которое состоит из корпуса 1, двух втулок 7, выталкивающего устройства 8, установочного кольца 9 и зажимного болта 10.

При обработке хонинговальную головку, соединенную со шпинделем станка, вводят в обрабатываемое отверстие (бруски находятся в сжатом состоянии). Вначале осуществляют предварительное, а затем окончательное хонингование. Применяют хонинговальную го­ловку с механическим, гидравлическим или пневматическим разжимным устройством.

На рис. 73 показана одна из конструкций хонинговальных головок с пневматическим приводом.

Пневматический привод обеспечивает по­стоянное давление брусков на стенки цилинд­ра, что повышает качество обработки и произ­водительность процесса хонингования. При этом можно регулировать давление брусков на обрабатываемую поверхность и автоматизиро­вать процесс разжатия брусков по мере изме­нения диаметра гильзы.

Для получения правильной геометрической формы цилиндра в процессе хонингования не­обходимо установить определенную длину хо­да головки. Она должна быть такой, чтобы абразивные бруски выходили за торец цилинд­ра на величину, не превышающую 0,2—0,4 их длины. При большей величине хода хонинговальной головки наблюдаются погрешности формы, в частности, вогнутость, а при мень­шей величине хода — бочкообразность.

Хонингование осуществляется при непре­рывной и обильной подаче смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработай. В качест­ве смазочно-охлаждающей жидкости приме­няют керосин или смесь керосина с веретен­ным маслом.

Для предварительного хонингования реко­мендуются бруски синтетических алмазов А10МХ50, а для окончательного хонингова­ния — бруски БХ-100Х 11 Х9К38БС. Обработ­ка ведется при режимах: окружная скорость вращения головки 280 об/мин, а скорость воз­вратно-поступательного движения — 90 двой­ных ходов в минуту. Припуск на предваритель­ное хонингование устанавливают не более 0,08 мм, а для окончательного хонингования 0,04 мм.

Окончательная обработка цилиндров дви­гателя может быть осуществлена шарико­выми раскатными головкам и, позво­ляющими получить поверхность требуемой точности и шероховатости. Процесс осуществляют после растачивания или одновременно за один проход обрабатывают отверстие ци­линдра резцом и шариком головки.

Рекомендуется следующий режим резания и раскатывания: частота вращения — 450 об/мин; подача на 1 оборот — 0,08 мм; глубина резания — 0,25 мм; сила давления на шарик — 20 кгс.

Независимо от способа окончательной об­работки цилиндров (гильз) их внутренний диаметр должен иметь один и тот же ремонт­ный размер.

Цилиндры можно восстанавливать запрес­совкой гильз, если их износ превышает пос­ледний ремонтный размер или на стенках име­ются глубокие риски и задиры. Для этого ци­линдры обрабатывают под ремонтную гильзу, толщина которой должна быть не менее 3— 4 мм. В верхней части цилиндра растачивают кольцевую выточку под буртик гильзы. Гильзы запрессовывают с натягом 0,05—0,10 мм на гидравлическом прессе, опрессовывают и обра­батывают (растачивают и хонингуют) до но­минального размера. Иногда гильзы обраба­тывают под размер меньше номинального, что­бы использовать перешлифованные старые поршни.

Вставные гильзы выпрессовывают и за­прессовывают при помощи специальных съем­ников.

Деформации гнезд коренных подшипников проверяют поверочной скалкой. Если она вхо­дит в гнезда и без больших усилий проворачи­вается, то деформации отсутствуют.

Износ, а также величину несоосности гнезд коренных подшипников можно установить спе­циальным приспособлением. НИИАТ разрабо­тал приспособление для контроля соосности гнезд вкладышей коренных подшипников бло­ков двигателей ЗИЛ (рис. 74). Принцип рабо­ты его заключается в том, что скалка 2 при помощи втулок 3 фиксируется в гнездах вкла­дышей коренных подшипников. На скалке располагают (последовательно при вводе в гнез­да) индикаторы для контроля каждого отвер­стия. Рычаги I индикаторных устройств вводят в измеряемое отверстие Индикаторы устанав­ливают на нуль и закрепляют на скалке. При вращении скалки отклонения стрелок индика­торов покажут удвоенную величину несоосно­сти каждого отверстия.

Изношенные и деформированные гнезда вкладышей коренных подшипников растачива­ют до номинального размера. Снятые крышки подшипников обязательно маркируют (ставят номер блока цилиндров и порядковый номер крышки). Плоскости разъема крышки фрезе­руют на определенную величину (0,6—0,8 мм) и контролируют индикаторным приспособлени­ем. Так же фрезеруют внешний паз в крышке переднего и фасонный паз в крышке заднего коренного подшипника. Обработанные и при­нятые ОТК крышки собирают с блоком ци­линдров соответственно их маркировке.

Собранный блок цилиндров с крышками устанавливают и закрепляют на плите расточ­ного станка. Отверстия коренных подшипни­ков растачивают за один проход резцами, укрепленными на борштанге до размера, уста­новленного чертежом или техническими усло­виями. После расточки проверяют размеры отверстия, шероховатость поверхности и меж­центровое расстояние между отверстиями ко­ренных подшипников и втулками распредели­тельного вала.

Ремонт головки блока цилинд­ров и клапанных седел. Основными дефектами головок блока цилиндров являют­ся: трещины в различных местах, коробление поверхности сопряжения с блоком цилиндров, износ отверстий в направляющих втулках кла­панов и резьбы, ослабление посадки седел кла­панов в гнездах.

Головка блока цилиндров с деталями кла­панного механизма работает в очень тяжелых условиях — при высоких температурах и воз­действии механических и тепловых нагрузок.

Поэтому в зависимости от дефекта и места его расположения необходимо правильно устано­вить способ ремонта. Трещины можно заделы­вать эпоксидными пастами, заваркой с общим подогревом головки, наложением заплат, штифтовкой.

Коробление плоскости сопряжения головки с блоком цилиндров устраняют шлифованием или фрезерованием с последующим шлифова­нием. При этом должна быть выдержана ми­нимально допустимая глубина камеры сгора­ния, которая указывается в технических усло­виях. Величину коробления плоскости устанав­ливают на плите по краске или при помощи контрольной линейки и щупа.

Изношенные отверстия в направляющих втулках и под направляющие втулки клапанов обрабатывают развертками до номинального или ремонтного размера. При износе больше до­пустимой величины производят замену втулки.

Износ и раковины на фасках седел клапа­нов устраняют шлифованием или осуществля­ют замену седла. Производят притирку седла с клапаном или зенкование с последующим шли­фованием и притиркой. При зенковании приме­няют комплект из четырех зенковок, имеющих углы наклона режущих кромок 30 или 45, 75 и 15°. Зенковки с углами 75 и 15° являются вспомогательными и применяются для полу­чения необходимой рабочей фаски. На рис. 75 показана последовательность зенкования кла­панного седла.

Рабочие фаски седел клапанов шлифуют абразивными кругами под соответствующий угол. Для двигателя ЗИЛ-130 впускные кла­паны шлифуют под углом 60°, а выпускные клапаны —под углом 45° к оси направляющих втулок. Ширина рабочей фаски седла клапана должна быть 1,5—2,0 мм для двигателей ГАЗ и 2,5—3,0 мм — для двигателей ЗИЛ.

При больших износах седла клапана, когда утопание калибра превышает допустимую ве­личину, указанную в технических условиях, седло клапана заменяют новым. Для этого изношенное клапанное седло растачивают, а за­тем запрессовывают вставное седло клапана, расчеканивая его при помощи специальной оп­равки. Далее шлифуют или зенкуют рабочую фаску до получения требуемого размера. За­тем осуществляют притирку с рабочей поверх­ностью клапана.

Притирку выполняют на специальных стан­ках, которые полностью механизируют процесс и позволяют выполнять обработку всех клапа­нов одновременно. Для притирки применяют притирочную пасту или пасту ГОИ. Рекомен­дуется вначале притирку производить более грубой пастой. Тонкая паста применяется для получения окончательной чистовой поверхно­сти. Притирка должна обеспечить плотное, герметичное соединение рабочих фасок клапа­на и седла, исключающее возможность про­никновения газов. Притертые клапан и седло должны иметь по всей окружности фаски ров­ную матовую полоску а определенной ширины (рис. 76). Для двигателей ЗИЛ ширина полос­ки должна быть равной l/2 ширины рабочей фаски седла.

Качество притирки проверяют прибором (рис. 77), при помощи которого создают над клапаном избыточное давление воздуха (0,7 кгс/см2). Давление устанавливают по манометру и оно не должно заметно снижаться в течение 1 мин.

При ослаблении посадки седла клапана в гнезде его выпрессовывают, а отверстие раста­чивают для установки седла ремонтного раз­мера. При выпрессовке применяют различные съемники. На рис. 78 показана одна из при­меняемых конструкций съемников.

Ремонт поршня.

Основными дефекта­ми поршня являются нагар на днище и канав­ках, износ канавок под кольца, отверстий в бо­бышках, трещины и царапины на стенках.

Для очистки канавок поршня от нагара применяют приспособление в виде стальной ленты с рукоятками, на внутренней поверхно­сти которого закреплены резцы. Вставляя рез­цы в канавку и поворачивая приспособление вокруг поршня, удаляют нагар.

Поршни с изношенными канавками под поршневые кольца заменяют новыми соответ­ствующих размеров.

Изношенное отверстие в бобышках поршня восстанавливают развертыванием с последую­щей установкой поршневого пальца увеличен­ного размера. Незначительные риски или ца­рапины на наружной поверхности поршня уда­ляют зачисткой наждачной шкуркой. Поршни с трещинами и глубокими царапинами заменя­ют на новые.

Подбор поршневых колец.

Изно­шенные и потерявшие упругость поршневые кольца заменяют новыми. Подбор новых ко­лец производят в соответствии с размерами поршня и цилиндра. При подборе к поршню кольца (рис. 79,а) производят прокатку его по канавке и если нет заеданий, то щупом оп­ределяют зазор. В случае заедания кольца в канавке или малого зазора кольцо шлифуют на листе мелкозернистой наждачной бумаги, положенной на поверочную плиту. Величина зазора по высоте канавки не должна превы­шать 0,052—0,082 мм для верхнего и 0,035— 0,70 мм — для остальных компрессионных колец.

При подборе по цилиндру (рис. 79, б) оп­ределяют зазор в стыке кольца, установлен­ного в цилиндр. Кольцо можно устанавливать в калибр, внутренний диаметр которого равен диаметру цилиндра. При отсутствии или ма­лой величине зазора осуществляют подпили­вание стыков колец личным напильником. При этом плоскости стыков колец должны быть па­раллельны. Техническими условиями установ­лена для каждого двигателя определенная величина зазора. Для компрессионных колец зазор должен быть 0,3—0,5 мм, а для мало­съемных колец —0,15—0,45 мм. При зазоре больше нормального кольца бракуются.

Ремонт поршневого пальца.

Из­ношенные поршневые пальцы восстанавливают хромированием. Осуществляют наращива­ние пористого хрома, который хорошо удержи­вает масло. После нанесения слоя хрома паль­цы шлифуют под необходимый 'размер. При износе по диаметру более 0,03 мм пальцы ре­монтируют или заменяют новыми. Рекоменду­ется при капитальном ремонте двигателя уста­навливать поршневые пальцы только номи­нального размера. Для облегчения сборки их размеры рассортированы на ряд групп.

Ремонт шатуна.

Основными дефекта­ми шатуна являются: изгиб и скручивание стержня, износ отверстия втулки верхней го­ловки и отверстия под втулку, износ отверстия и торцовых поверхностей нижней головки.

Изношенные втулки верхней головки шату­на обычно заменяют новыми. Иногда отвер­стие втулки растачивают или развертывают под увеличенный ремонтный размер поршнево­го пальца.

Изношенное отверстие головки под втулку восстанавливают обработкой под ремонтные размеры (шатуны двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238) или шатуны с данным дефектом вы­браковывают (шатуны двигателей ЗИЛ-130, ЗИЛ-164, ГАЗ-51).

Отверстие нижней головки шатуна под вкладыш растачивают и шлифуют под номи­нальный размер после обработки стыковых по­верхностей крышки с шупом. Последние фрезеруют или шлифуют, используя специаль­ные приспособления. При наличии гальваниче­ского участка целесообразно отверстие ниж­ней головки шатуна ремонтировать осталиванием. После осталивания отверстие восстанав­ливают до номинального размера. Этот метод ремонта позволяет сохранить жесткость дета­ли и межцентровое расстояние между отвер­стиями верхней и нижней головок шатуна.

Изгиб и скручивание стержня шатуна уст­раняют правкой. Для правки и контроля шату­нов применяют различные приспособления. На рис. 80 показана одна из конструкций приме­няемых приспособлений. На данном приспо­соблении одновременно проверяют изгиб и скручивание шатуна, а также расстояние меж­ду центрами его головок. При обнаруженных отклонениях, превышающих допустимые вели­чины, шатун правят специальным ключом без снятия с приспособления. При этом верхняя головка шатуна должна занимать положение между вертикальной и горизонтальной пли­тами.

Шатун плотно устанавливается в приспо­соблении при помощи большой скалки 8; про­пущенной через стойки 9. Малую скалку 10 вставляют в обработанное отверстие верхней головки шатуна. Вначале предварительно про­веряют скрученность шатуна. Для этого ша­тун, установленный в горизонтальном положен ним, вручную поворачивают так, чтобы малая скалка 10 поочередно упиралась на сухари сто­ек 11. Наличие зазора укажет о скручивании шатуна.

Определение величины скручивания и изги­ба производится при нахождении шатуна в вертикальном положении. При этом малая скалка 10, соприкасаясь с упорами коромысла 4, находится в контакте с штифтами 2 индика­торов / и 7, которые указывают величину скру­ченности шатуна. Индикатор 5 устанавливает отклонение расстояния между осями отверстий верхней и нижней головок, а индикатор 6 — непараллельность осей отверстий.

После правки и контроля, резко перемещая рукоятку 13, выбивают большую скалку 8, ос­вобождая шатун.

Перед началом работы индикаторы приспо­собления настраивают по эталонному шатуну.

Ремонт коленчатого вала.

Ос­новными дефектами коленчатого вала являют­ся: изгиб, износ шатунных и коренных шеек, износ отверстия под подшипник ведущего ва­ла коробки передач и отверстий фланца вала под болты крепления маховика.

Изгиб коленчатого вала двигателя прове­ряют на стенде, на призмах, установленных на контрольной плите или в центрах токарного станка при помощи индикатора. Изгиб (биение средней коренной шейки относительно край­них) свыше допустимого по техническим усло­виям устраняют правкой на прессе.

Коленчатый вал устанавливают на призмы крайними коренными шейками, а штоком пресса через медную или латунную прокладку давят на среднюю шейку со стороны, противоположной изгибу. При этом величина прогиба должна быть примерно в 10 раз больше устраняемого изгиба. Вал выдерживают под нагрузкой на прессе в течение 2—4 мин. После правки ре­комендуется вал подвергнуть термической об­работке, т.е. нагреть до 180—200°С и выдер­жать при этой температуре в течение 5—6 ч. Затем вал проверяют на биение. Биение сред­них шеек по отношению к крайним шейкам не должно превышать 0,05 мм.

Изношенные шатунные и коренные шейки коленчатого вала восстанавливают шлифова­нием под ремонтный размер. Устанавливают один ремонтный размер для всех шатунных шеек и один ремонтный размер для коренных шеек в зависимости от наименьшего диаметра, полученного в результате обмера и рекомен­дуемого техническими условиями ремонтного размера. Завершают обработку шеек вала по­лированием или суперфинишированием до по­лучения требуемой шероховатости поверхно­сти. Затем промывают масляные каналы и на­ружную поверхность вала керосином в специ­альной ванне.

В тех случаях, когда использованы все ре­монтные размеры и дальнейшее уменьшение диаметра вала недопустимо, а прочность его достаточна, шейки можно восстанавливать на­плавкой с последующей обработкой под номи­нальный размер.

При восстановлении шеек коленчатого вала важна правильно выбрать установочные базы. Рекомендуется устанавливать коленчатый вал на станке на те же базовые поверхности, кото­рые применялись при изготовлении. Тогда по­лучаются минимальные погрешности, связан­ные с его установкой. В конструкциях коленча­тых валов двигателей ЗИЛ-130, ГАЗ-53, ЯМЗ-236 и других предусмотрены фаски с двух сторон (со стороны отверстия под храповик и отверстия под шариковый подшипник направ­ляющего конца ведущего вала). Данные фаски принимают в качестве установочных баз. Предварительно их проверяют и при необходи­мости зачищают или исправляют.

В конструкциях коленчатых валов двигате­лей ГАЗ-51, ЗИЛ-164 центровые отверстия, ис­пользуемые при изготовлении, в последующем удаляются. Поэтому необходимо при шлифо­вании шеек коленчатого вала правильно выб­рать новые установочные базы, которые бы удовлетворяли предъявляемым требованиям. Для таких валов можно принимать за устано­вочные базы: при шлифовании .коренных шеек — фаску отверстия под храповик и отвер­стие под подшипник направляющего конца ве­дущего вала, при шлифовании шатунных ше­ек— шейку под шестерню и наружную цилиндрическую поверхность фланца под маховик. Для обеспечения требуемой точности обработ­ки выбранные установочные поверхности пред­варительно подготавливают.

В качестве технологической базы могут быть приняты прошлифованные коренные шей­ки при шлифовании шатунных шеек. При этом ось вращения шатунных шеек должна точно совпадать с осью шпинделя станка.

Износ отверстия под подшипник ведущего вала коробки передач восстанавливают поста­новкой втулки. На рис. 81 приведен эскиз вос­становленного коленчатого вала двигателя ЗИЛ-130, На токарно-винторезном станке рас­тачивают отверстие в вале до диаметра

затем запрессовывают ремонтную втулку до упора, растачивают отверстие во втулке до размера 52 и снимают фаску 3X30°

Изношенное отверстие во фланце вала под болты крепления маховика обрабатывают раз­верткой до ремонтного размера в сборе с ма­ховиком. При сборке ставят болты крепления маховика увеличенного ремонтного размера.

После ремонта необходимо осуществить контроль коленчатого вала для установления качества выполненных работ и выявления воз­можных раковин и трещин.

Замена подшипников.

Подшипни­ки для шатунных и коренных шеек коленчато­го вала изготовлены в виде стальных тонко­стенных вкладышей, с внутренней стороны за­литых антифрикционным сплавом. Заводы вы­пускают вкладыши как номинального, так и ремонтного размеров. При износе их осуществляют замену вкладышей без какой-либо до­полнительной подгонки. Вкладыши заменяют только парами.

toira.ru

Текущий ремонт кшм и грм

Характерными работами при ТР КШМ и ГРМ является замена гильз, поршней, поршневых колец, поршневых пальцев, вкладышей шатунных и коренных подшипников, клапанов, их седел и пружин, толкателей, а также шлифование и притирка клапанов и их седел.

Замена гильз блока цилиндров производится в случаях, когда их износ превышает допустимый, при наличии сколов, трещин любого размера и задиров , а также при износе верхнего и нижнего посадочных поясков.

Извлечь из гильзы из блока цилиндров достаточно трудно. Поэтому их выпрессовывают с помощью специального съемника, захваты которого зацепляют за нижний торец гильз.

Перед запрессовкой новой гильзы ее необходимо подобрать по блоку цилиндров таким образом, чтобы ее торец выступал над плоскостью разъема с головкой блока. Для этого гильзу устанавливают в блок цилиндров без уплотнительных колец, накрывают поверочной плитой и щупом замеряют зазор между плитой и блоком цилиндров.

Гильзы, установленные в блок без уплотнительных колец, должны свободно проворачиваться. Перед окончательной постановкой гильз следует проверить состояние посадочных отверстий под них в блоке цилиндров.

Гильзы, установленные в блок без уплотнительных колец, должны свободно проворачиваться. Перед окончательной постановкой гильз следует проверить состояние посадочных отверстий под них в блоке цилиндров. Если они сильно поражены коррозией или имеют раковины, необходимо отремонтировать их нанесением слоя эпоксидной смолы, смешанной с чугунными опилками, который после застывания прочистить заподлицо. Края верхней части блока, которые первыми соприкасаются с резиновыми уплотнительными кольцами при запрессовке гильзы, должны быть зачищены шлифовальной шкуркой для предотвращения повреждений уплотнительных колец в процессе запрессовки.

Гильзы с установленными на них резиновыми уплотнительными кольцами запрессовывают в блок цилиндров с помощью пресса. Можно это сделать и с помощью специального приспособления, устройство и работа которого ясны из рис. 7. При надевании уплотнительных колец их нельзя сильно растягивать, а также скручивать в канавке гильзы цилиндров.

Рис. 7. Приспособление для запрессовки гильзы

1— плита; 2 —винт; 3 —шпилька; 4 — опорный диск. 

Замена поршней производится при образовании на поверхности юбки глубоких задиров, прогорании днища и поверхности поршня в зоне верхнего компрессионного кольца, при износе верхней канавки под поршневое кольцо больше допустимого.

Замену поршня делают без снятия двигателя с автомобиля: сливают масло из поддона картера, снимают головку блока и поддон картера, расшплинтовывают и отворачивают гайки шатунных болтов, снимают крышку нижней головки шатуна и вынимают вверх поврежденный поршень в сборе с шатуном и поршневыми кольцами. Затем вынимают из отверстий в бобышках стопорные кольца, с помощью пресса выпрессовывают поршневой палец и отделяют поршень от шатуна. В случае необходимости тем же прессом выпрессовывают бронзовую втулку верхней головки шатуна.

Перед заменой поршня необходимо сначала подобрать его по цилиндру. Для этого необходимо выбрать поршень, размерная группа которого соответствует размерной группе гильзы (цилиндра), и проверить лентой – щупом зазор между поршнем и гильзой (см. рис. 8).

Рис. 8. Проверка зазора между поршнем и цилиндром

Для этого поршень вставляют в цилиндр головкой вниз так, чтобы край юбки совпадал с торцом гильзы, а лента – щуп, вставленная между гильзой и поршнем, находилась в плоскости, перпендикулярной оси пальца. Затем динамометром протягивают ленту – щуп и измеряют усилие протягивания, которое должно находится в пределах допустимого. Размеры лента – щупа и усилие протягивания для разных моделей двигателя приведены в инструкции по эксплуатации или в руководстве по ремонту.

При сборке двигателей, снятых с автомобиля, подбор поршней по цилиндрам осуществляется аналогическим образом, так же подбирают поршни при сборке двигателей на заводах – изготовителях.

При замене поршней на АТП, кроме подбора поршня по цилиндру, следует обеспечить соблюдение еще одного важного требования ТУ на сборку двигателей: диаметр отверстия в бобышках поршня, диаметр поршневого пальца и диаметр отверстия в бронзовой втулке верхней головки шатуна должна иметь одну размерную группу. Поэтому перед сборкой комплекта “поршень – палец - шатун” необходимо убедится, что маркировка, нанесенная краской, на одной из бобышек поршня, на торцах пальца и верхней головки шатуна выполнена одной краской.

Перед тем как соединять поршень с шатуном, последний необходимо проверить на параллельность осей головок. Делается это на контрольном приспособлении с индикаторными головками (см. рис.9).

Рис. 9. Приспособление для проверки и правки шатуна 1 — рукоятка для выбивания скалки; 2, 6 — малая и большая скалки; 3 — направляющие ползуна; 4 ~ индикаторы;. 5 — коромысло; 7 — стойки

При деформации превышающей допустимые пределы, шатун правят. Затем поршень помещают в ванну с жидким маслом, нагревают до температуры 60˚С и с помощью оправки запрессовывают поршневой палец в отверстия бобышек поршня в верхней головки шатуна. После запрессовки в канавки бобышек вставляют стопорные кольца.

Аналогическим образом, начиная со снятия головки блока цилиндров и поддона картера, поступают в случае необходимости замены втулки верхней головки шатуна, поршневого пальца и поршневых колец. Негодные втулки выпрессовывают, а на их место запрессовывают новые, обеспечивая при этом необходимый натяг. Затем втулки растачивают на горизонтально – расточном станке или обрабатывают с помощью развертки.

Перед установкой поршня в сборе с шатуном в блоке цилиндров проводят установку комплекта поршневых колец в канавки поршня. Зазор между компрессионным кольцом и канавкой поршня определяется щупом (см. рис. 10), обкатывая кольцо по канавке поршня. Кроме того, кольца проверяют на просвет, для чего вставляют их в верхнюю неизношенную часть гильзы цилиндра и визуально оценивают плотность прилегания.

Рис. 10. Проверка зазора между кольцом и канавкой поршня

Зазор в замке определяют щупом (см. рис. 11) и в случае, когда он меньше допустимого, концы колец спиливают. После этого кольцо повторно проверяют на просвет и только потом с помощью специального приспособления, разжимающего кольцо за торцы в замке, устанавливают в канавки поршней.

Рис. 11. Проверка зазора в стыке поршневого кольца

Стыки (замки) соседних колец равномерно разводят по окружности. Компрессионные кольца на поршень устанавливают фаской вверх. При этом они должны свободно вращаться в канавках поршня. Установка поршней в сборе с кольцами в цилиндры двигателя осуществляется с помощью специального устройства.

Замена вкладышей коленчатого вала проводится при стуке подшипников и падении давления в масляной магистрали ниже 0,5 кгс/см2 при частоте вращения 500 – 600 об/мин. и исправно работающих в масляном насосе и редукционных клапанах. Необходимость замены вкладышей обусловлена диаметральным зазором в коренных и шатунных подшипниках: если он более допустимого, вкладыши заменяют новыми. Номинальный зазор между вкладышами и коренной шейкой должен составлять 0,026 – 0,12 мм, между вкладышами и шатунной шейкой 0,026 – 0,11мм в зависимости от модели двигателя.

Зазор в подшипниках коленчатого вала определяют с помощью контрольных латунных пластинок. Пластинку, смазанную маслом укладывают между шейкой вала и вкладышем, а болты крышки подшипника затягивают динамометрическим ключом с определенным для каждого двигателя моментом. При проверке одного подшипника болты остальных должны быть ослаблены. Так поочередно проверяются все подшипники.

Необходимо, чтобы на поверхности шеек коленчатого вала не было задиров. При наличии задиров и износа заменять вкладыши нецелесообразно. В этом случае необходима замена коленчатого вала.

После проверки состояния шеек коленчатого вала вкладыши требуемого размера промывают, протирают и устанавливают в постели коренных и шатунных подшипников, предварительно смазав поверхность вкладыша и шейки моторным маслом.

Основными неисправностями головки блока являются трещины на поверхности сопряжения с блоком цилиндров, трещины на рубашке охлаждения, коробление поверхности сопряжения с блоком цилиндров, износ отверстий в направляющих втулках клапанов, износ и раковины на фасках седел клапанов, ослабление посадки седел клапанов в гнездах.

Трещины длиной более 150 мм, расположенные на поверхности сопряжения головки цилиндров с блоком, заваривают. Перед сваркой в концах трещин головки, изготовленной из алюминиевого сплава, сверлят отверстия диаметром 4 мм и разделывают ее по всей длине на глубину 3 мм под углом 90˚. Затем головку нагревают в электропечи до 200˚С и после зачистки шва металлической щеткой заваривают трещину ровным швом постоянным током обратной полярности, используя специальные электроды.

Трещины длиной до 150 мм, расположенные на поверхности рубашки охлаждения головки цилиндров, заделывают эпоксидной пастой. Предварительно трещину разделывают так же, как для сварки, обезжиривают ацетоном, наносят два слоя эпоксидной композиции, смешанной с алюминиевыми опилками. Затем головку выдерживают в течении 48ч. при 18–20˚С.

Коробление плоскости сопряжения головки с блоком цилиндров устанавливают шлифованием или фрезерованием. После обработки головки проверяют на конкретной плите. Щуп толщиной 0,15 мм не должен проходить между плоскостью головки и плитой.

При износе отверстий в направляющих втулках клапанов их заменяют новыми. Отверстиях новых втулок разворачивают до номинального или ремонтного размеров. Для выпрессовки и запрессовки направляющих используют оправку и гидравлический пресс.

Износ и раковины на фасках седел клапанов устраняют притиркой или шлифованием. Притирку выполняют с помощью пневматической дрели, на шпинделе которой установлена присоска.

Для притирки клапанов применяют притирочную пасту (15г микропорошка белого электрокорунда М20, 15г карбида бора М40 и моторное масло М10Г2 или М10В2) или пасту ГОИ. Притертые клапан и седло должны иметь по всей длине окружности фаски ровную матовую полоску а≥1,5 мм.

Качество притирки проверяют также приборов (см. рис. 12), создающим над клапанов избыточное давление воздуха. После достижения давления 0,07 МПа оно не должно заметно снижаться в течении 1 мин.

Рис. 12. Проверка качества притирки клапанов

В случае когда восстановить фаски седел притиркой не удается, седла зенкуют с последующим шлифованием и притиркой. После зенкования рабочие фаски седел клапанов шлифуют абразивными кругами под соответствующий угол, а затем притирают клапаны. При наличии на фаске раковин и при ослаблении посадки седла в гнезде головки блока его выпрессовывают с помощью съемника (см. рис. 13)а, а отверстие растачивают под седло ремонтного размера. Изготовленные из высокопрочного чугуна седла ремонтного размера запрессовывают с помощью специальной оправки (см. рис. 13б) в предварительно нагретую головку блока, а затем зенковками формируют фаску седла.

Рис. 13. Замена седла клапана

а — выпрессовывание седла съемником; б — запрессовывание седла;  1 — корпус съемника; 2 — натяжная гайка; 3 — шайба; 4 — винт разжимного конуса; 5 — специальная гайка с тремя лапками; 6 — стяжная пружина; 7 — разжимной конус лапок; 8 — лапка съемника; 9 и 12 — вставные седла; 10 — головка цилиндров; 11 — оправка.

Характерными неисправностями клапанов является износ и раковины на фаске клапана, износ и деформация стержней клапанов, износ торца клапана. При дефектации клапанов проверяют прямолинейность стержня и биение рабочей фаски головки относительно стержня. Если биение больше допустимого, клапан правят. При износе стержня клапана его шлифуют под один из двух предусмотренных ТУ ремонтных размеров на бесцентрово – шлифовальном станке. Изношенный торец стержня клапана шлифуют “как чисто” на заточном станке.

Для шлифования изношенной фаски используют станки модели Р108. На нем же шлифуют цилиндрическую поверхность изношенных толкателей под один из двух предусмотренных ТУ ремонтных размеров, изношенные сферические поверхностей толкателей и коромысел.

Изношенные бронзовые втулки в коромыслах заменяют новыми и рассчитывают до номинального или ремонтного размера.

На крупных АТП и в автотранспортных объединениях, имеющих специализированные участки по восстановлению деталей, осуществляют ремонт коленчатых и распределительных валов. Изношенные коренные и шатунные шейки коленчатых валов, а также опорные шейки распределительных валов шлифуют под ремонтные размеры на круглошлифовальном станке. После шлифования шейки коленчатого и распределительного валов полируют абразивной лентой или пастой ГОИ. Изношенные кулачки распределительного вала шлифуют на копировально – шлифовальном станке.

studfiles.net

Техническое обслуживание и ремонт кривошипно-шатунного механизма

Техническое обслуживание и ремонт кривошипно-шатунного механизма

Кривошипно-шатунный механизм двигателя служит для преобразования прямолинейного движения поршней во вращательное движение коленвала. В него входят блок цилиндров, одна общая или несколько отдельных головок цилиндров, поршни с кольцами и поршневыми пальцами, шатуны, коленвал с подшипниками, поддон картера и маховик. Надежную работу кривошипно-шатунного механизма в процессе работы автомобиля обеспечивают своевременный уход за ним и применение для смазки масел, рекомендуемых предприятием — изготовителем.

Причины возникновения неисправностей в кривошипно-шатунном механизме.

Неисправности в кривошипно-шатунном механизме возникают в результате изнашивания поршневых колец, поршней и гильз цилиндров, коренных и шатунных подшипников и шеек коленчатого вала, поршневых пальцев, отверстий в бобышках поршня или бронзовых втулок верхней головки шатуна, повреждения прокладок головок блока цилиндров или ослабления крепления головок блока.

Признаками этих неисправностей являются характерные стуки, которые легко прослушиваются с помощью приборов, например, стетоскопа (рис. 1). По характеру стука или шума в определенном месте двигателя определяют вид неисправности.

Рисунок 1. Стетоскоп

Чтобы по стуку или шуму правильно определить причину его появления, нужно знать характер стуков при различных неисправностях. Например, стуки поршней характеризуются глухим щелкающим звуком, который прослушивается выше плоскости разъема картера при резком уменьшении частоты вращения коленчатого вала сразу после пуска холодного двигателя. У коренных подшипников стук сопровождается сильным, глухим низкого тона звуком, прослушивается в плоскости разъема картера двигателя при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Стук шатунных подшипников более резкий и звонкий по сравнению со стуком коренных подшипников. Он прослушивается в зоне вращения кривошипа соответствующего цилиндра. Исчезновение или значительное уменьшение стука при выключении зажигания или форсунки в этом цилиндре говорит о неисправности подшипника. Стук поршневого пальца резкий, звонкий, высокого тона. Он прослушивается в зоне расположения цилиндров, в местах, соответствующих верхнему и нижнему положениям поршневого пальца, при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Стук поршневого пальца не следует путать с детонационными стуками, которые появляются при большом угле опережения зажигания и исчезают при его уменьшении. Признаками неисправности кривошипно-шатунного механизма в автомобилях «Опель» также являются уменьшение давления! в конце такта сжатия (компрессия) в цилиндрах; возникновение шумов и стуков при работе двигателя; прорыв газов в картер, увеличение расхода масла; разжижение масла в картере из-за проникновения паров рабочей смеси при тактах сжатия поступление масла в камеру сгорания и попадание его на свечи зажигания, отчего на электродах образуется нагар и ухудшается искрообразование. Перечисленные неисправности ведут к снижению мощности двигателя, повышению содержания СО в выхлопных газах, повышению расхода топлива.

В автомобилях «Опель» диагностирование состояния кривошипно-шатунного механизма, а также газораспределительного механизма заключается в определении давления в конце такта сжатия (компрессии), определении разрежения в впускном трубопроводе, утечки сжатого воздуха из надпоршневого пространства.

Проверка компрессии должна производиться быстро, не более 10 с. При этом необходимо, чтобы произошло не менее семи тактов сжатия. При проверке компрессии в бензиновый двигателях воздушная заслонка должна быть всегда открыта, а дроссельная может быть как закрытой, так и открытой. Из-за различного объема воздуха, поступающего в цилиндры, измерение компрессии с полностью открытой дроссельной заслонкой позволяет обнаружить следующие неисправности:

  • деформацию или прогар клапанов;
  • поломки и прогары поршня;
  • закоксовывание колец в канавках поршня;
  • задиры поверхности цилиндров.

Если компрессию измерять с закрытой заслонкой, можно определить дефекты профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателями, зависание клапана если клапанный механизм с гидротолкателями, плохое прилегание клапана к седлу.

Компрессия служит показателем герметичности и характеризует состояние цилиндров, поршней, колец и клапанов и измеряется при помощи компрессометра или компрессографа (рис. 2). Эти приборы представляют собой манометр с рукояткой, трубкой, наконечником и золотниковым устройством. В комплект компрессометра или компрессографа для бензиновых двигателей могут входить адаптеры для подсоединения к свечным отверстиям, а для дизельных двигателей — к отверстиям форсунок или свечей накаливания. Универсальные приборы снабжены несколькими адаптерами разных размеров для измерений в различных типах двигателей.

Рисунок 2. Компрессометр и компроссограф

Компрессограф является прибором-самописцем, обеспечивающим запись показаний на специальных карточках. Он может иметь кнопку и электропроводку для подсоединения к реле включения стартера, что дает возможность проверить компрессию самостоятельно, без помощника. Для проверки компрессии карбюраторного двигателя необходимо прогреть двигатель и снять свечи зажигания. Наконечник компрессографа или компрессометра вставляют в свечное отверстие и предохраняют двигатель от запуска.

Чтобы исключить запуск двигателя, от прерывателя-распределителя отсоединяют провод для подачи низкого напряжения на катушку зажигания. У двигателей, оборудованных только распределителем зажигания, отсоединяют центральный провод от крышки распределителя и соединяют его с «массой». Для соединения с «массой» используют провод с зажимами. Если на двигателе установлена система впрыска топлива, обесточивают топливный насос снятием соответствующего предохранителя и проворачивают коленчатый вал стартером с частотой 200—250 об/мин. Компрессометры и компрессографы для карбюраторных двигателей имеют шкалу с пределом измерений 15—20 кгс/см2, для дизельных двигателей — 40—70 кгс/см2. Предельно допустимое значение компрессии 0,65 МПа. Проверку выполняют три раза для каждого цилиндра, записывая показатели манометра. Разница в показаниях между цилиндрами должна быть не более 1—2 кгс/см2 для карбюраторных двигателей и 2—5 кгс/см2 для дизельных.

В дизельных двигателях компрессию проверяют как при холодном двигателе (температура 20°С), так и при прогретом. Для проверки топливные трубки высокого давления отсоединяют от форсунок, предварительно ослабив их крепление и соблюдая осторожность, так как в трубках может быть остаточное высокое давление. Затем от форсунок отсоединяют трубку для слива топлива и выворачивают их. Далее к проверяемому цилиндру с помощью переходника подсоединяют компрессорметр или компрессограф и отсоединяют разъем электромагнитного клапана прекращения подачи топлива, чтобы исключить подачу топлива при проверке. После выполнения этих операций до отказа нажимают акселератор и с помощью стартера проворачивают коленчатый вал двигателя.

В дизельном двигателе компрессию измеряют на работающем и прогретом двигателе. Частота вращения 460–500 об/мин, температура 75—80°С. Компрессометр устанавливают вместо форсунки проверяемого цилиндра. Разница в показаниях между отдельными цилиндрами для дизельных двигателей должна составлять не более 2—5 кгс/см2.

Для измерения относительной величины компрессии применяют также и мотор-тестеры. В этом случае компрессия определяется по амплитуде пульсаций тока, потребляемого стартером при прокрутке коленчатого вала. Чем лучше состояние цилиндра, тем больше будет сила тока, потребляемого стартером. Преимуществами этого метода являются быстрота, одновременное измерение по всем цилиндрам и отсутствие необходимости выворачивать свечи. Недостатком метода является получение только относительной величины компрессии.

Чтобы оценить более полно техническое состояние двигателя при снижении давления в конце такта сжатия нужно залить в проверяемый цилиндр 10 г моторного масла и произвести повторное измерение. При этом необходимо помнить, что для двигателей с небольшим объемом камеры сгорания и дизельных двигателей количество заливаемого масла должно строго контролироваться, так как избыток его может привести к гидравлическому удару. Если давление в конце такта сжатия возросло, это свидетельствует об износе поршневых колец.

Если давление осталось прежним, это указывает на неплотное прилегание клапанов к седлам или подгорание клапанов.

Маховик двигателя может иметь следующие повреждения: риски, износ, задиры, микротрещины на рабочей поверхности, выкрашивание зубьев венца, износ зубьев по длине, износ отверстий под болты крепления к коленчатому валу, появление цвета побежалости, повреждения резьбы в отверстиях.

У карбюраторных двигателей минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу должна составлять 400–450 об/мин. У дизельных двигателей минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу должна составлять 500—600 об/мин.

Перечисленные неисправности, связанные с изнашиванием деталей кривошипно-шатунного механизма, устраняются при проверке технического состояния и ремонте. Перед проверкой технического состояния коленчатого вала необходимо протереть коленчатый вал бензином, керосином, или растворителем и внимательно осмотреть его, нет ли на шейках следов неравномерного изнашивания, трещин, рисок, следов коррозии, задиров. Для этого несколько раз проводят монетой или медной шайбой по поверхности шейки. Если на шейке остаются частички меди, значит она изношена, ее нужно перешлифовать. Наличие следов износа на шейке коленчатого вала можно определить, если провести по ним, не нажимая, пальцем руки.

Закончив проверку, необходимо прочистить масляные каналы. Для этого используют жесткую волосяную или проволочную щетку. Затем надо удалить заглушки с каналов системы смазки, промыть каналы CMC или керосином, продуть сжатым воздухом, обработать зенкером гнезда заглушек, установить новые заглушки, зачеканив их керном в нескольких местах; с отверстий масляных каналов снять фаски, чтобы острые края не царапали и не оставляли выемок на вновь уста­навливаемых подшипниках. Небольшие неровности на шейках зачищают шлифовальной шкуркой.

Далее необходимо проверить радиальное биение коренных шеек и смешение осей шеек от плоскости, проходящей через оси шатунных и коренных шеек. Проверяют и неперпендикулярность торцовой поверхности фланца по отношению к оси коленчатого вала. По средней коренной шейке проверяют биение, которое должно быть не более 0,025—0,030 мм в зависимости от модели двигателя.

При наличии на шейках вала глубоких рисок, неравномерного износа, задиров и овальности свыше 0,05 мм их необходимо шлифовать до ближайшего ремонтного размера, а затем полировать пастой ГОИ и алмазной пастой. Затем масляные каналы промывают.

Если установка стандартных подшипников номинального размера не обеспечивает нужный радиальный зазор, шейки коленчатого вала шлифуют на специальном станке под ближайший размер подшипников. Шлифование коренных и шатунных шеек может выполняться под разные ремонтные размеры, однако ремонтные размеры одноименных шеек, коренных или шатунных, различаться не должны.

Если наблюдается биение средней коренной шейки относительно крайних, т.е. имеется довольно большой изгиб коленчатого вала, то его устраняют правкой на прессе. Для этого вал устанавливают крайними коренными шейками на призмы, а штоком пресса через латунную или медную прокладку прикладывают усилие к средней шейке со стороны, противоположной изгибу. Прогиб должен быть в десять раз больше устраняемого изгиба. Вал выдерживают под нагрузкой в течение четырех минут. После проверки вал нагревают до 200°С и выдерживают при этой температуре 5 часов.

После правки вал вновь проверяют на биение и затем устанавливают в блок цилиндров. После установки коленчатого вала в блок цилиндров проверяют его осевой люфт с помощью индикатора. При отсутствии индикатора осевой люфт измеряют, правда, с меньшей точностью, с помощью набора щупов. Для этого отвертку вставляют между первым кривошипом вала и передней стенкой блока цилиндров (рис. 3) и отжимают ею вал к задней части двигателя. Затем с помощью щупа определяют зазор между торцом задней шайбы упорного подшипника и плоскостью бурта первой коренной шейки. При люфте больше нормы его регулируют с помощью полуколец (рис.4), заменив старые полукольца новыми или установив полукольца увеличенной толщины.

Рисунок 3. Проверка внутреннего диаметра шатунного подшипника

Рисунок 4.Проверка осевого люфта коленчатого вала щупом

Задиры и царапины на поверхности маховика удаляют протачиванием, снимая слой металла толщиной не более 1 мм и зачищая абразивной шкуркой. После установки маховика на оправку и центрирования его по посадочному отверстию проверяется торцовое биение маховика, которое не должно превышать 0,1 мм. Если маховик имеет цвет побежалости на поверхности под ведомый диск сцепления, нужно проверить натяг обода на маховике.

При выкрашивании зубьев маховика и значительном их износе по длине зубчатый венец заменяют. При небольшом износе торцов зубьев маховика необходимо зачистить торцы на шлифовальном станке. Если зубчатый венец маховика заменен, необходимо статически отбалансировать маховик. Для этого со стороны крепления сцепления высверливают лишний металл на глубину не более 15 мм.

Завершив ремонт, коленчатый вал собирают с теми же маховиком и сцеплением, которые стояли на нем до ремонта.

Сцепление устанавливают на маховик по заводским меткам или меткам, которые были нанесены на обеих деталях, одна против другой, около одного из болтов крепления кожуха сцепления к маховику.

Прежде чем установить коленчатый вал на двигатель его подвергают динамической балансировке на балансировочном станке. Дисбаланс устраняют высверливанием металла в противовесах коленчатого вала или ступице маховика. Риски, обнаруженные на ступице коленчатого вала, и задиры на поверхности шейки под сальник устраняют шлифованием. Сальники, независимо от их состояния, заменяют при каждой разборке двигателя.

activeauto.ru

Ремонт кривошипно шатунного механизма

Ремонт кривошипно шатунного механизма — Многие автолюбители предпочитают сами провести несложный ремонт двигателя автомобиля. Для того, чтобы напомнить, как провести ремонт кривошипно-шатунного механизма двигателя автомобиля, мы предлагаем пошаговую инструкцию.

Такой ремонт вы, конечно же, делаете не каждый день и чтобы ничего не упустить, почитайте простые советы. Если что-то не понятно — обратитесь к автомеханику, чтобы совсем не загубить сердце вашего железного коня!

Ремонт кривошипно шатунного механизма

Ремонт кривошипно шатунного механизма

Нажмите на картинку чтобы увеличить изображение

В современных двигателях сложность ремонта заключается в том, что при сравнительно низкой твердости деталей требования соблюдение технических условий к сборке высоки. Например, при запрессовке гильзы, не большое увеличение усилия, может привести к их закруглению.

Для выполнения сборки, ремонта деталей и испытание, необходимо сделать следующее:

1. Перед ремонтом двигатель должен чистым.

2. Проверить техническое состояние двигателя при помощи специальных инструментов, они определяют неисправность и вид ремонтных работ.

3. Снимать двигатель с автомобиля следует только в том случае, если ремонт без его снятия не возможен.

4. Двигатель следует разбирать до предела, который обеспечит устранение той или иной неисправности.

5. Пригодные к работе, снятые гайки и болты необходимо укладывать в специальные ящики. А сорванные болты и гайки следует заменить.

6. Все люки, отверстия, концы отсоединенных трубок нужно закрыть бумагой или заглушками.

7. При разборке не разукомплектовывать:

крышки подшипников и с блоком цилиндров — картер сцепления;

с маховиком — коленчатый вал;

с крышками шатунов – шатуны.

8. Не меньше 1/3 толщины шайбы должны иметь развод пружинные шайбы.

9. Сальники самоподжимные должны устанавливаются так, чтобы кромка была направлена в ту сторону, где находится полость с маслом.

Основные неисправности двигателя это: износ поршневых колец и поршней, гильз и вкладышей коленчатого вала; поломка навесного оборудования; деталей распред механизма; утечка охлаждающей жидкости.

При проходящем ремонте двигателя заменяются такие детали: поршни, цилиндры, кольца, пальцы, вкладыши коренных и шатунных подшипников, шатуны, шестерня и шкив колен вала, детали крепежные, сальники и прокладки.

Ремонт кривошипно шатунного механизма двигателя видео часть 1Ремонт кривошипно шатунного механизма двигателя Ремонт кривошипно шатунного механизма двигателя

Ремонт кривошипно шатунного механизма двигателя видео часть 2

 Ремонт кривошипно шатунного механизма двигателя Ремонт кривошипно шатунного механизма двигателя

Удачного вам ремонта и пусть ваш железный друг служит вам без проблем!

sochi-avto-remont.ru

назначение и устройство, обслуживание и ремонт

Двигатель – пожалуй, самый ответственный агрегат в автомобиле. Именно он вырабатывает крутящий момент для дальнейшего движения машины. В основе конструкции ДВС лежит кривошипно-шатунный механизм. Назначение и устройство его будет рассмотрено в нашей сегодняшней статье.

Конструкция

Итак, что это за элемент в двигателе?

кривошипно шатунный механизм схема

Данный механизм воспринимает энергию давления газов и преобразует его в механическую работу. КШМ двигателя внутреннего сгорания объединяет в себе несколько составляющих, а именно:

  • поршень;
  • шатун;
  • коленчатый вал со вкладышами;
  • кольца и втулки.

В совокупности они образуют цилиндро-поршневую группу. Каждая деталь кривошипно-шатунного механизма делает свою работу. При этом элементы взаимосвязаны между собой. Каждая деталь имеет свое устройство и назначение. Кривошипно-шатунный механизм должен выдерживать повышенные ударные и температурные нагрузки. Это обуславливает надежность силового агрегата в целом. Далее мы подробно расскажем о каждой из перечисленных выше составляющей.

Поршень

Данная деталь кривошипно-шатунного механизма воспринимает давление расширяющихся газов после воспламенения горючей смеси в камере. Поршень изготавливается из сплавов алюминия и осуществляет возвратно-поступательные движения в гильзе блока. Конструкция поршня объединяет в себя головку и юбку. Первая может иметь разную форму: вогнутую, плоскую или выпуклую.

кривошипно шатунный механизм назначение и устройство

На 16-клапанных двигателях ВАЗ зачастую используются поршни с выемками. Они служат для предотвращения столкновения головки поршня с клапанами в случае обрыва ремня ГРМ.

Кольца

Также в конструкции есть кольца:

  • маслосъемное;
  • компрессионные (две штуки).

Последние препятствуют утечкам газов в картер двигателя. А первые служат для удаления излишков масла, что остается на стенках цилиндра при осуществлении хода поршня. Чтобы поршень соединился с шатуном (о нем мы расскажем ниже), в его конструкции также предусмотрены бобышки.

Шатун

Работа кривошипно-шатунного механизма не обходится без этого элемента. Шатун передает толкательные усилия от поршня на коленвал. Данные детали машин и механизмов имеют шарнирное соединения. Обычно шатуны изготавливаются путем ковки или штамповки. Но на спортивных двигателях используются титановые литые элементы. Они более устойчивы к нагрузкам и не деформируются в случае большого толчка. обслуживание кривошипно шатунного механизма Каково устройство и назначение кривошипно-шатунного механизма? Конструктивно шатун состоит из трех частей:

  • верхней головки;
  • стрежня;
  • нижней головки.

Вверху данный элемент соединяется с поршнем при помощи пальца. Вращение детали осуществляется в тех самых бобышках. Такой тип пальца называется плавающим. Стержень у шатуна имеет двутавровое сечение. Нижняя часть является разборной. Это нужно для того, чтобы производить его демонтаж с коленчатого вала в случае неисправностей. Нижняя головка соединяется с шейкой коленчатого вала. Устройство последнего мы рассмотрим прямо сейчас.

Коленчатый вал

Данный элемент является основной составляющей в устройстве кривошипно-шатунного механизма. Назначение его в следующем. Коленчатый вал воспринимает нагрузки от шатуна. Далее он преобразует их в крутящий момент, который впоследствии передается на коробку через механизм сцепления. На конце вала закреплен маховик. Именно он является заключительной частью в конструкции двигателя. Может быть одно- и двухмассовым. На конце имеет зубчатый венец. Он нужен для зацепления с шестерней стартера в случае запуска двигателя. Что касается самого вала, он изготавливается из высокопрочных сортов стали и чугуна. Элемент состоит из шатунных и коренных шеек, что соединяются «щеками». Последние вращаются во вкладышах (подшипники скольжения) и могут быть разъемными. Внутри щек и шеек есть отверстия для подачи масла. Смазка проникает под давлением от 1 до 5 Бар, в зависимости от нагруженности ДВС. работа кривошипно шатунного механизма

Во время работы двигателя может возникать дисбаланс вала. Чтобы его предотвратить, в конструкции предусмотрен гаситель крутильных колебаний. Он являет собой два металлических кольца, что соединяются через упругую среду (моторное масло). На внешнем кольце гасителя имеется ременной шкив.

Типы ЦПГ

На данный момент существует несколько разновидностей цилиндропоршневой группы. Наиболее популярная – рядная конструкция. Она применяется на всех 4-цилиндровых двигателях. Также есть рядные «шестерки» и даже «восьмерки». Данная конструкция предполагает размещение оси цилиндров в одной плоскости. Рядные двигатели отличаются высокой сбалансированностью и малой вибрацией.

Существует также и V–образная конструкция, которая пошла от американцев. Схема кривошипно-шатунного механизма V-8 представлена ниже на фото.деталь кривошипно шатунного механизма

Как видите, здесь цилиндры располагаются в двух плоскостях. Обычно они находятся под углом от 75 до 90 градусов относительно друг друга. Благодаря такой конструкции, можно существенно сэкономить место в подкапотном пространстве. Примером могут послужить 6-цилиндровые моторы от «Опель» С25ХЕ. Этот V-образный двигатель без проблем размещается под капотом поперечно. Если взять рядную «шестерку» от переднеприводного «Вольво», она будет заметно скрадывать место под капотом.

Но за компактность приходится платить меньшей виброустойчивостью. Еще одна схема размещения цилиндров – оппозитная. Практикуется на японских автомобилях «Субару». Оси цилиндров размещены тоже в двух плоскостях. Но в отличие от V-образной конструкции, здесь они находятся под углом 180 градусов. Основные плюсы – низкий центр тяжести и отличная балансировка. Но такие двигатели очень дорогие в производстве.

детали машин и механизмов

Ремонт и обслуживание кривошипно-шатунного механизма

Обслуживание любого КШП предполагает лишь регулярную замену масла в двигателе. В случае ремонта уделяется внимание следующим элементам:

  • Кольцам поршней. При залегании они меняются на новые.
  • Вкладышам коленчатого вала. При существенной выработке или проворачивании подшипника скольжения – замена на новый.
  • Поршневым пальцам. Они тоже имеют выработку.
  • Самим поршням. При детонации возможен прогар головки, что влечет за собой снижение компрессии, троение, жор масла и прочие неполадки с двигателем.

Зачастую подобные неисправности возникают при несвоевременной замене масла и фильтра, а также при использовании низкооктанового бензина. Также ремонт КШМ может понадобится при постоянных нагрузках и при высоком пробеге. Детали машин и механизмов обычно имеют высокий запас прочности. Но есть случаи, когда вкладыши проворачивало уже на 120 тысячах километров, прогорали клапаны и поршни. Все это является следствием несвоевременного обслуживания силового агрегата.

Итак, мы выяснили, что являет собой кривошипно-шатунный механизм, из каких элементов он состоит.

fb.ru


Смотрите также