Кривошипно-шатунный механизм

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Назначение КШМ

Кривошипно-шатунный механизм (далее сокращенно - КШМ) - механизм двигателя. Основным назначением кшм является преобразование возвратно-поступательных движений поршня цилиндрической формы во вращательные движения коленчатого вала в двигателе внутреннего сгорания и,наоборот.

Устройство КШМ

Поршни отлиты из высококремнистого алюминиевого сплава и термически обработаны Головка поршня -- цилиндрическая с плоским днищем. На цилиндрической поверхности головки проточены три канавки, в двух верхних установлены компрессионные кольца, а в нижней -- маслосъемное. В канавке под маслосъемное кольцо с обеих сторон выполнены прорези для того, чтобы не перегревались трущиеся поверхности юбки поршня от тепла, идущего от днища поршня. По этим же прорезям отводится в картер двигателя масло, снимаемое маслосъемным кольцом Под канавкой для маслосъемного кольца выполнена фаска и на ней -- по два отверстия с обеих сторон, которые тоже служат для отвода масла, скапливающегося под маслосъемным кольцом. Юбка поршня овальная в поперечном сечении, и бочкообразная, в продольном. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Величина овальности поршня составляет 0 39-- 0.43 мм. Наибольший диаметр юбки поршня располагается на 8 мм ниже оси поршневого пальца. Диаметр юбки плавно уменьшается и в направлении к днищу, и в противоположном направлении, максимальное уменьшение диаметра на кромке фаски под нижней канавкой составляет 0,034--0 064 мм, на нижней кромке опорной части юбки -- 0.050--0.080 мм.

Ось отверстия под поршневой палец смещена от средней плоскости на 1,5 мм в правую (по ходу автомобиля) сторону, для уменьшения шума от перекладывания поршня от одной стенки гильзы к другой при изменении направления движения поршня (вверх -- вниз). В тело поршня между нижней канавкой и отверстием под поршневой палец залита стальная терморегулирующая вставка, служащая для уменьшения деформаций поршня при нагревании до рабочей температуры и уменьшения первоначальных монтажных зазоров при сборке Поршни устанавливаются в гильзы той же размерной группы с зазором 0.024--0 048 мм. Для обеспечения требуемого зазора поршни и гильзы разделены (по диаметру) на пять групп, обозначенных соответствующей буквой, которая выбивается на днище поршня и наносится на наружной поверхности, нижней части гильзы.

Для улучшения приработки поверхность поршня покрыта (электролитическим способом) слоем олова толщиной 0.001 -- 0.002 мм.

Чтобы поршни работали правильно, они должны быть установлены в цилиндры в строго определенном положении. Для этого на одной из бобышек поршня имеется надпись «ПЕРЕД» В соответствии с этой надписью поршень указанной стороной должен быть обращен к: передней части двигателя

Поршневые кольца. Компрессионные кольца отлиты из чугуна, верхнее -- из высокопрочного чугуна, обладающего высокой упругостью, нижнее -- из серого чугуна Верхнее компрессионное кольцо работает в наиболее тяжелых условиях при высоких температуре и давлении, а также при недостатке смазки). Для увеличения износостойкости его наружная поверхность, прилегающая к цилиндру, покрыта слоем хрома. Слой хрома значительно увеличивает срок службы верхнего кольца. Это способствует также увеличению срока службы нижнего кольца цилиндра.

Рис. Установки поршневых колец на поршень:

1 -- верхнее компрессионное кольцо;

2 -- нижнее компрессионное кольцо;

3 -- кольцевой диск;

4 -- осевой расширитель;

5 --радиальный расширитель

Наружная цилиндрическая поверхность нижнего компрессионного кольца покрыта слоем олова толщиной 0.006--0,012 мм (или вся поверхность кольца имеет фосфатное покрытие) что улучшает его приработку На внутренней цилиндрической поверхности нижнего компрессионного кольца имеется выточка, благодаря которой новые кольца, установленные в цилиндр, несколько выворачиваются и соприкасаются с цилиндром только кромкой. Это ускоряет и улучшает приработку колец к зеркалу цилиндра. На поршень кольцо должно быть установлено выточкой кверху Нарушение этого условия вызывает резкое возрастание расхода масла и дымления двигателя. Верхнее кольцо выточки не имеет.

Маслосъемное кольцо -- сборное, четырех- или трехэлементное. Четырехэлементное кольцо состоит из двух стальных кольцевых дисков 3 и двух стальных расширителей: осевого 4 и радиального 5 Трехэлементное маслосъемное кольцо состоит из двух стальных кольцевых дисков и одного стального двухфункционального расширителя Рабочая цилиндрическая поверхность (прилегающая к цилиндру) кольцевых дисков покрыта слоем хрома толщиной 0,080--0,130 мм. Высота компрессионных колец -- 2 мм, маслосъемного в сборе -- 4,9 мм Замок колец -- прямой Поршневые пальцы плавающего типа (они не закреплены ни в поршне, ни в шатуне) изготовлены из низколегированной стали методом холодной высадки. Наружная поверхность пальца подвергнута углеродонасыщению на глубину 1--1,5 мм и закалена нагревом ТВЧ до твердости HRC 59--66. Наружный диаметр пальца -- 25 мм.

Чтобы предупредить стук пальцев, их подбирают к поршням с минимальным зазором, допустимым по условиям смазки Так как линейное расширение материала поршня примерно в 2 раза больше, чем у пальца то при комнатной температуре палец входит в отверстия бобышек поршня с натягом К шатуну палец подбирается с зазором от 0,0045 до 0,0095 мм Для удобства подбора пальцы, шатуны и поршни разделены из размерные группы изготовления.

В поршне палец удерживается двумя стопорными кольцами, изготовленными из круглой, пружинной проволоки диаметром 2 мм Кольца имеют отогнутый в сторону усик. Стопорные кольца устанавливают при- помощи плоскогубцев таким образом, чтобы усик был обращен наружу

Шатуны -- стальные кованые со стержнем двутаврового сечения. В поршневую головку шатуна запрессована тонкостенная втулка из оловянистой бронзы. Кривошипная головка шатуна --разьемная. Крышка кривошипной головки крепится к шатуну двумя болтами со шлифованной посадочной частью.

Болты крепления крышек и гайки шатунных болтов изготовлены из легированной стали и термически обработаны.

Гайки шатунных болтов затягиваются моментом 68--75 Н м (6,8--7,5кгс-м) и стопорятся герметиком.

Крышки шатунов обрабатываются в сборе с шатуном и поэтому их нельзя переставлять с одного шатуна на другой. Для предотвращения возможной ошибки, на шатуне и на крышке на бобышке под болт, выбиты порядковые номера цилиндров. Они должны быть расположены с одной стороны. Кроме того, углубления в крышке и шатуне для фиксирующих выступов вкладышей также должны находиться с одной стороны.

В стержне шатуна у кривошипной головки имеется отверстие диаметром 1,5 мм, через которое производится смазка зеркала цилиндра. Это отверстие должно быть направлено в правую сторону двигателя т. е. в сторону противоположную распределительному валу. При правильной сборке число «24» выштампованное на средней полке стержня шатуна, в также выступ на крышке шатуна должны быть обращены к передней стороне двигателя.

Для обеспечения динамической уравновешенности двигателя суммарная масса поршня, поршневого пальца колец и шатуна, устанавливаемых в двигатель может иметь разницу по цилиндрам не более 12 г, что обеспечивается подбором деталей соответствующей массы. По деталям разница в массе может быть поршней -- 4 г. шатунов --18 г. поршневых папьцев -- 2 г.

Для обеспечения вышеуказанной разницы в массе деталей в одном двигателе (12 г), шатуны по массе разбиваются на четыре группы и должны подбираться дли одного двигателя с разницей не более 5 г.

Коленчатый вал - отлит из высокопрочного чугуна, имеет пять опор, в сборе с маховиком и сцеплением, динамически сбалансирован, допустимый дисбаланс - не более 35 г см). Диаметр коренных шеек -- 64 мм шатунных--58 мм. Шатунные шейки полые. Полости в шатунных шейках закрыты резьбовыми пробками и предназначены для дополнительной очистки масла, поступающего на шатунные шейки. Под действием центробежных сил, возникающих при вращении коленчатого вала, в полостях шатунных шеек отлагаются металлические частицы продуктов износа, содержащиеся в масле.

Масло к полостям шатунных шеек подводится по отверстиям в щеках вала из кольцевой канавки: на вкладышах коренных шеек коленчатого вала. К коренным шейкам масло поступает из масляной магистрали по каналам в перегородках блока.

Рис. Передний конец коленчатого вала:

1 и 2 -- упорные шайбы;

3 -- вкладыш подшипника,

4 -- крышка подшипника,

5 -- штифт;

6 -- шайба упорная.

Осевое перемещение коленчатого вала ограничивается двумя упорными стале-алюминиевыми шайбами 1 и 2 ,расположенными по обе стороны переднего коренного подшипника. Передняя шайба 1 антифрикционным слоем обращена к стальной упорной шайбе 6 на коленчатом валу, задняя шайба 2-- к щеке коленчатого вала. Передняя шайба удерживается от вращения: двумя штифтами 5 запрессованными в блок и крышку коренного подшипника. Выступающие концы штифтов входят в пазы шайбы. Задняя шайба удерживается от вращения своим выступом, входящим в паз на заднем торце крышки коренного подшипника Величина осевого зазора составляет 0.125--0.325 ми

На переднем конце коленчатого вала на шпанках установлены стальная упорная шайба, шестерни привода распределительного вала, маслоотражатель, и ступица шкива коленчатого вала. Все эти детали стянуты болтом, ввертываемым в передний торец коленчатого вала. Шпоночный паз в ступице шкива уплотняется резиновой пробкой. К ступице шестью болтами крепится шкив коленчатого вала, от которого двумя ремнями приводятся во вращение вентилятор, крыльчатка водяного насоса и шкив генератора. На шкиве смонтировано специальное устройство -- демпфер, служащий для гашения крутильных колебаний коленчатого вала, благодаря чему уменьшается шум и облегчаются условия работы шестерен привода распределительного вала. Демпфер состоит из чугунного диска, напрессованного через эластичную (резиновую) прокладку на цилиндрический выступ шкива коленчатого вала.

Рис. Определение верхней мертвой точки

На шкиве коленчатого вала нанесена одна метка, а на диске демпфера--три метки (рис в), служащие для определения верхней мертвой точки (ВМТ) и установки зажигания.

Метка на шкиве и третья метка на диске демпфера должны находиться друг против друга. Взаимное смешение меток указывает на выход из строя демпфера. При совмещении с ребром-указателем на крышке распределительных шестерен третьей метки по направлению вращения на диске демпфера поршни первого и четвертого цилиндров находятся в ВМТ.

Вторая метка соответствует положению 5гр. до ВМТ и служит вместе с третьей меткой для установки зажигания на неработающем двигателе.

Первая метка соответствует положению 12градусов до ВМТ и служит вместе со второй и третьей метками для контроля правильности установки зажигания на работающем двигателе.

Передний конец коленчатого вала уплотнен резиновой манжетой с маслоотражателем, запрессованным в крышку распределительных шестерен.

На маслоотражателе имеется: отбортовка, отводящая масло стекающее по стенке крышки. Для облегчения работы манжеты перед ней на коленчатом валу установлен еще один маслоотражатель.

Надежная работа манжеты после переборки обеспечивается хорошей центровкой крышки распределительных шестерен (см подраздел «Ремонт двигателя»).

Задний конец коленчатого вала уплотнен набивкой из асбестового шнура, пропитанного антифрикционным составом и покрытого графитом.

Набивка заложена в канавки блока цилиндров и специального держателя который крепится двумя шпильками к блоку На шейке коленчатого вала под набивкой имеется микрошнек, а перед набивкой-- гребень служащий для отбрасывания масла из зоны уплотнения. Стыки держателя уплотнены резиновыми прокладками Г-образной формы. В заднем торце коленчатого вала расточено гнездо для установки шарикоподшипника первичного вала коробки передач.

Маховик отлит из серого чугуна. Он крепится к фланцу на заднем конце коленчатого вала четырьмя шлифованными болтами.

Момент затяжки гаек болтов --76-- 83Нм (7 6--в 3 кгс м). Гайки законтрены отгибной пластиной.

На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером. Перед сборкой с коленчатым валом маховик статически балансируют.

2. Техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма

1. Проверка технического состояния кривошипно-шатунного механизма.

- Суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике

- Количество газов, прорывающихся в картер

- Расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры

2. Проверка технического состояния механизма газораспределения.

- Расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры

- Изменение разрежения во впускном трубопроводе

- Упругость клапанных пружин

3. Работы, выполняемые при ТО кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения.

Проверка технического состояния кривошипно-шатунного механизма. Техническое состояние кривошипно-шатунного механизма оценивают по характеристикам виброударных импульсов в характерных точках двигателя (виброакустический метод), суммарному размеру зазоров в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике, количеству газов, прорывающихся в картер, давлению в цилиндрах в конце такта сжатия (компрессии), расходу или падению давления сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры.

Виброакустический метод дает наиболее достоверные и исчерпывающие результаты диагностирования при использовании комплекта виброакустической аппаратуры. Однако из-за большой стоимости и сложности, требующей высокой квалификации операторов-диагностов, его применение ограничено.

Наиболее простым и доступным устройством для виброакустического контроля является стетоскоп. В корпусе стетоскопа размещены источник питания и усилитель, с одной стороны корпуса выведен наконечник-щуп, с другой -- головной телефон с соединительным кабелем.

Перед диагностированием двигатель прогревают до температуры охлаждающей жидкости 85...95°С и прослушивают, прикасаясь остриём щупа к проверяемым участкам.

Работу сопряжения поршень -- цилиндр прослушивают по всей высоте цилиндра при малой частоте вращения коленчатого вала с переходом на среднюю. Сильный, глухого тона стук, иногда напоминающий дрожащий звук колокола и усиливающийся с увеличением нагрузки, возможен при увеличенном зазоре между поршнем и цилиндром, изгибе шатуна, перекосе оси шатунной шейки или поршневого пальца. Скрипы и шорохи указывают на начинающееся заедание, вызванное малым зазором или недостаточным количеством смазки.

Состояние сопряжения поршневое кольцо -- канавка поршня проверяют на уровне НМТ хода поршня у всех цилиндров при средней частоте вращения коленчатого вала. Слабый, щелкающий стук высокого тона, похожий на звук от ударов колец одно о другое, свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и поршневой канавкой либо об изломе кольца.

Сопряжение поршневой палец -- втулка верхней головки шатуна проверяют на уровне ВМТ при малой частоте вращения коленчатого вала с резким переходом на среднюю. Сильный звук высокого тона, похожий на частые удары молотком по наковальне, указывает на ослабление сопряжения недостаточность. Смазки или чрезмерно большое опережение начала подачи топлива.

Работу сопряжения коленчатый вал -- шатунный подшипник прослушивают в зоне от ВМТ до НМТ сначала при малой, а затем при средней частоте вращения коленчатого вала. Глухой звук среднего тона свидетельствует об износе или проворачивании вкладыша, звонкий, сильный металлический звук - об износе или подплавлении шатунного подшипника.

Суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике определяют при неработающем двигателе с помощью устройства КИ-11140. С проверяемого цилиндра двигателя снимают свечу зажигания (у дизельных двигателей - форсунку) и на ее место устанавливают наконечник 2 устройства, К основанию 4 через штуцер присоединяют компрессорно-вакуумную установку.

Установив поршень за 0,5…1 от ВМТ на такте сжатия, стопорят коленчатый вал от проворачивания и попеременно создают в цилиндре давление 200 кПа, и разрежение 60 кПа, вследствие чего поршень поднимается и опускается, выбирая зазоры. Суммарный размер зазоров фиксируется индикатором 3.

У двигателей КамАЗ-740 возможен изгиб шатунного вкладыша, что может привести к его проворачиванию. Для измерения изгиба вкладыша в цилиндре создают давление 0, 6 МПа и через 30 с (дав вкладышу прогнуться) устанавливают стрелку индикатора3на нулевую отметку. Сняв давление, по показаниям индикатора определяют изгиб шатунного вкладыша, предельное значение которого -- 48 мкм.

Количество газов, прорывающихся в картер, позволяет установить состояние сопряжения поршень -- поршневые кольца -- цилиндр двигателя. Проверку осуществляют на прогретом двигателе с помощью прибора (расходомера) КИ-4887-1. Прибор снабжен трубой с вмонтированными в нее входным 5 и выходным 6 дроссельными кранами. Входной патрубок 4присоединяют к маслозаливной горловине двигателя, эжектор 7 для отсоса газов устанавливают внутри выхлопной трубы или присоединяют к вакуумной установке. Картерные газы отсасывают через расходомер за счет разрежения в эжекторе. Количество отсасываемых газов регулируют дроссельными кранами 5 и 6 так, чтобы давление в полости картера было равно атмосферному, жидкость в столбиках 2 и 3 манометра должна находиться на одном уровне. Дроссельным краном 5 устанавливают перепад давления Аh, одинаковый для всех измерений, по шкале прибора определяют количество прорывающихся газов и сравнивают его с нормативным.

Если при контроле поочередно отключать цилиндры (например, вывертывая свечи зажигания), то по снижению количества прорывающихся газов можно оценить герметичность отдельных цилиндров.

Перед измерением компрессии промывают воздушный фильтр, контролируют фазы газораспределения и регулируют тепловые зазоры клапанов. Компрессию в цилиндрах определяют компрессометром, представляющим собой корпус с вмонтированным в него манометром. Манометр соединен с одним концом трубки, на другом конце которой имеется золотник с резиновым наконечником, плотно вставляемым в отверстие для свечи зажигания. Проворачивая коленчатый вал двигателя стартером или пусковой рукояткой, измеряют максимальное давление в цилиндре и сравнивают его с нормативным.

Для карбюраторных двигателей номинальные значения компрессии составляют 0,75...0,8 МПа, а предельные -- 0,65 МПа. Предельные значения компрессий двигателей ЯМЗ и КамАЗ составляют соответственно 2,7 и 1,8......2 МПа.

Падение компрессии ниже предельной возможно при эакоксовывании поршневых колец, их залегании в связи с потерей упругости или поломке.

Расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры, измеряют прибором К-69М. Сжатый воздух подается в цилиндр от компрессорной установки через штуцер, ввернутый в отверстие свечи зажигания или форсунки, при неработающем двигателе. Рукояткой редуктора давления 11 прибор настраивают так, чтобы при полностью закрытом клапане 4штуцера 6 стрелка манометра 7 находилась против нулевого деления, а при полностью открытом клапане и утечке воздуха в атмосферу -- против деления 100 %.

Проворачивая пусковой рукояткой коленчатый вал, устанавливают поршень в положение конца такта сжатия (в этот момент свисток-сигнализатор, надетый на штуцер, перестает свистеть). Сняв свисток, надевают на штуцер быстросъемную муфту соединительного шланга прибора. Как только стрелка прибора остановится, определяют расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр, и сравнивают его с предельным значением. Если расход превышает, предельное значение, возможны следующие неисправности:

зависание, обогревание клапанов (слышен сильный шум через отверстие для свечей);

поломка или пригорание колец (слышен сильный шум через маслозаливную горловину);

прогорание прокладки головки цилиндров (наблюдается обильное появление пузырей воздуха между головкой и блоком при смачивание места их стыка мыльной эмульсией или в заливкой горловине радиатора);

прогорание перемычек прокладки между цилиндрами (слышен сильный шум воздуха, перетекающего в смежный цилиндр).

Проверка технического состояния механизма газораспределения. Техническое состояние механизма газораспределения оценивают по расходу сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры, характеристике изменения во времени разрежения во впускном трубопроводе, упругости клапанных пружин.

Расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры, характеризует техническое состояние, как цилиндропоршневой группы, так и механизма газораспределения. Для выявления конкретной неисправности после измерения этого диагностического параметра рассмотренным выше способом в цилиндры заливают моторное масло и повторяют измерение. Разность результатов измерений в первом и втором случаях покажет расход сжатого воздуха через клапаны и прокладку головки цилиндров.

Изменение разрежения во впускном трубопроводе фиксируют с помощью помещенные в трубопровод датчиков. При работе двигателя в установившемся режиме измеряют амплитуды и продолжительность импульсов впуска и выпуска газов и фазовый сдвиг импульса относительно ВМТ поршня. Амплитуда пульсаций газов определяет герметичность клапанов, продолжительность импульса -- зазоры в клапанах, а фазовый сдвиг -- состояние механизма газораспределения.

Упругость клапанных пружин проверяют как без снятия их с двигателя, так и после разборки клапанного механизма. Для контроля пружин непосредственно на двигателе снимают крышки клапанного механизма и устанавливают поршень в ВМТ при такте сжатия. Прибор КИ-723 ставят ножками 3 на тарелку клапанной пружины, перемещают подвижное кольцо 5 в крайнее верхнее положение и нажимают на рукоятку 1 до тех пор, пока клапанная пружина не осядет на 0,5...1 мм. Затем прибор снимают с клапана, фиксируют его показания и повторяют измерение. Если усилие сжатия пружины окажется меньше предельного, пружину необходимо заменить или подложить под нее прокладку.

Работы, выполняемые при ТО кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения. При ЕО двигатель очищают от грязи, проверяют его состояние визуально и прослушивают работу в разных режимах.

При Т 0-1 проверяют крепление опор двигателя к раме автомобиля, в случае необходимости расшплинтовывают гайки, подтягивают их до отказа и вновь зашплинтовывают. Если имеются отслоения и разрушения резиновых элементов, последние заменяют. У автомобилей КамАЗ по мере усадки резиновых амортизаторов задних опор двигателя положение поддерживающей опоры силового агрегата регулируют с помощью регулировочных накладок, устанавливаемых между поперечиной и кронштейнами на лонжеронах рамы. Проверяют герметичность соединения головки цилиндров (отсутствие потеков на стенках блока цилиндров), поддона картера и сальника коленчатого вала (отсутствие потеков масла). Прослушивают работу клапанного механизма и при необходимости регулируют зазоры между клапанами и коромыслами. Ослабив и удерживая ключом контргайку 2 регулировочного винта 3, поворачивают винт отверткой до получения необходимого зазора между коромыслами 4 и стержнями клапанов 5. Размер зазора контролируют щупом, затягивают контргайку и снова проверяют зазор.

При Т 0-2 дополнительно к работам, выполняемым при ТО-1, проверяют и при необходимости подтягивают крепление крышки распределительных шестеренок.

3. Ремонт кривошипно-шатунного механизма

В процессе эксплуатации в блоке цилиндров могут возникать трещины в рубашке охлаждения, пробоины, повреждение привалочных плоскостей, износ и повреждение резьбы, износ или нарушение соосности гнезд под вкладыши коренных подшипников. В гильзах цилиндров наблюдается износ их стенок в результате трения о них поршневых колец и действия абразивных частиц, содержащихся в смазочных маслах и засасываемом воздухе. Более интенсивный износ по окружности характерен для плоскости качания шатуна, по длине -- в зоне расположения верхнего компрессионного кольца при положении поршня в ВМТ. Износ поршневых пальцев наблюдается в сопряжениях с втулкой шатуна и с бобышкой поршня. Для шатунов характерным является изгиб и скручивание. Могут изнашиваться отверстия и опорные поверхности под гайки и головки шатунных болтов. Относительно коленчатых валов возможно появление таких дефектов,, как прогиб, овальность, конусность, задиры и глубокие риски, следы коррозии шатунных и коренных шеек, износ гнезд под шарикоподшипники вала сцепления, повреждение или износ отверстий под болты крепления маховика, износ шпоночной канавки маслосгонной резьбы, износ посадочных мест под шестерни и шкив вентилятора.

Рассмотрим способы и методы ремонта деталей кривошипно-шатунного механизма в зависимости от характера возникающих дефектов.

В блоках цилиндров трещины и пробоины устраняют сваркой, постановкой заплат (на болтах, заклепках или полимерными материалами). Вид ремонта выбирают в зависимости от расположения дефектов и их размеров. Если трещина произошла в нагруженных местах, применяют сварку. Привалочные плоскости, если коробление превышает 0,15 мм, подвергают шлифовке на плоскошлифовальных или вертикально-сверлильных станках. В том случае, если обработке подвергалась привалочная плоскость блока, то с той же установки углубляют на такой же размер выточки под бурты гильз цилиндров. Изношенные гнезда обрабатывают с помощью специальных приспособлений до получения одинаковой глубины во всех гнездах и ставят затем металлические прокладки, которые закрепляют эпоксидным составом или клеем ВС-10Т. Износ и повреждение резьбы восстанавливают пружинными вставками (внутреннюю резьбу) под резьбу номинального размера.

В случае погнутости и скручивания шатунов их правят способом двойной правки (правка с перегибом) с осуществлением последующей стабилизации, которая достигается нагревом шатуна до 400--450 °С, и последующей выдержки в течение 0,5--1 ч. В соответствии с техническими условиями на ремонт допустимая скрученность шатунов тракторных двигателей находится в пределах 0,05--0,08 мм, а автомобильных -- 0,04--0,06 мм на 100 мм длины. Теми же условиями определено также, что допустимый изгиб шатунов тракторных двигателей соответствует 0,03-- 0,05 мм, а автомобильных 0,02--0,03 мм на 100 мм длины по оси оправки, которую устанавливают в отверстие верхней головки шатуна.

Изношенную маслосгонную резьбу коленчатого вала восстанавливают проточкой до номинального размера. При этом должен обязательно сохраниться профиль, который контролируется специальным шаблоном. Перед проточкой резьбы по наружному диаметру шлифуют.

Растачивают также изношенные гнезда в заднем торце вала под шарикоподшипник с последующей запрессовкой в него кольца, растачиваемого затем до номинального размера. С помощью гальванических покрытий вибродуговой наплавкой или наплавкой в среде инертного газа с последующей обработкой под номинальный размер восстанавливают изношенные посадочные места под распределительную шестерню и шкив вентилятора.

Для сохранения шпоночных канавок в них перед наплавкой вставляют графитовые или медные шпонки.

Восстанавливают изношенные шпоночные пазы обработкой под ремонтный размер или заплавкой и фрезеровкой шпоночных пазов номинального размера.

Шлифовку коренных и шатунных шеек коленчатых валов автотракторных двигателей под соответствующие ремонтные размеры осуществляют на специальных шлифовальных станках с обязательным соблюдением радиусов галтелей и радиуса кривошипа.

После шлифовки шеек выполняют динамическую балансировку вала. Затем на специальном токарном станке одновременно полируют все шейки вала.

При выходе размеров шеек за пределы последнего ремонтного размера коленчатые валы восстанавливают наплавкой до номинального размера. С этой целью годный для восстановления вал нагревают до 650°, выдерживают при этой температуре в течение 1 ч и на специальном приспособлении вытягивают на 2--3 мм для компенсации его укорачивания после наплавки.

Контролируют качество ремонта различными средствами. Прямолинейность привалочных плоскостей и блока цилиндров проверяется линейкой ШП-630 и щупами. Соосность постелей вкладышей коренных подшипников проверяют специальным индикаторным приспособлением. При этом допускаемая несоосность не должна превышать 0,03 мм.

При контроле овальности и конусности шеек учитывают, что они должны находиться в пределах допуска на размер шейки, а шероховатость поверхности соответствовать ОД.

Ремонт головки цилиндров и деталей распределительного механизма. В процессе эксплуатации в головке блока цилиндров могут возникать трещины, деформирование привалочных плоскостей, износы клапанных гнезд, износы отверстий под направляющие втулки. В качестве дефектов распределительных валов могут быть: изгибы валов, износ кулачков, опорных шеек и посадочного места под распределительную шестерню.

Для устранения трещин в головке цилиндров применяют их заварку (с предварительным подогревом головки и без подогрева).

Если головка из алюминиевых сплавов, применяют газовую или аргоно-дуговую сварку, если из чугунных -- газовую или электродуговую сварку.

Деформацию привалочных плоскостей головки устраняют шлифованием и фрезеровкой с минимальным снятием металла.

В зависимости от состояния изношенные гнезда также восстанавливают фрезерованием или шлифованием фасок.

Постановкой ремонтных втулок из стали 30 восстанавливают изношенные отверстия под втулки клапанов.

Изгибы распределительных валов исправляют под прессом способом двойной правки. Изношенные кулачки вала восстанавливают перешлифовкой на эквидистантный профиль на копировально-шлифовальных станках ЗА433.

При большом износе кулачков их восстанавливают автоматической наплавкой в среде углекислого газа или наплавкой электродами Т-590 и Т-620 на станках с копировальным приспособлением. Последовательность наплавки кулачков: 1, 7, 2, 5, 3, 6, 4, 8.

По окончании наплавки вал подвергают правке, а кулачки обработке на копировальном станке под номинальный размер.

Шлифовкой под ремонтный размер или восстановлением под номинальный размер хромированием, осталиванием или вибродуговой наплавкой ремонтируют изношенные опорные шейки.

Хромированием, осталиванием или вибродуговой наплавкой с последующим шлифованием под номинальный размер восстанавливают изношенные шейки под распределительную шестерню.

При ремонте головки блока цилиндров и деталей распределительного механизма используют различное оборудование и стенды.

Оборудование ОР-17901-ГОСНИТИ для разборки и сборки механизма коромысла и толкателей клапанов двигателей ЯМЗ-238НБ и ЯМЗ-240Б. Составные части оборудования: стол, пресс для сборки осей механизма коромысел клапанов, пресс для запрессовки и выпрессовки ролика толкателя, полка для разборки и сборки механизма коромысел клапанов, втулки коромысел клапанов и толкателей.

Техническая характеристика оборудования: ход ползуна пресса 125 мм; усилие, развиваемое прессом, 20 кН; давление в пневмосистеме 0,63 МПа; время одного цикла работы пресса 8 с; габаритные размеры 1900Х800Х Х450 мм; масса 450 кг. механизм кривошипный поршень вал

Предназначены для испытания на герметичность головки цилиндров двигателей ЯМЗ-240Б и ЯМЗ-238НБ. Состоит из подставки, барабана, устройства подачи, ориентирования и фиксирования головки цилиндров, герметизирующего устройства, системы выпуска воздуха, подачи и сбора пробной среды, фиксатора барабана, пульта управления.

Техническая характеристика: время на установку и герметизацию головки цилиндров 12 с; время разжима и выкатывания головки цилиндров 15 с; давление пробной среды при испытаниях 1 МПа; угол поворота барабана 270°±1°; установленная мощность 0,5 кВт; габаритные размеры с рольгангами 3465Х1000Х1450 мм, без рольгангов 1025Х1000Х1450 мм; масса с рольгангами 525 кг, без рольгантов 330 кг.

Состоит из станины, закрепленной на основании, блока шпинделей, привода шпинделей, стола, гидропривода, электрошкафа и пульта управления. Привод шпинделей включает электродвигатель, редуктор, кривошипный механизм. Кривошипный механизм обеспечивает возвратно-вращательное движение шпинделей с углом перекрытия. Подъем клапанов во время притирки осуществляется планкой, связанной с парой рычажных механизмов, приводимых в движение кулачками, расположенными на валу редуктора. Перемещение блока шпинделей в вертикальном, а плиты стола в горизонтальном (поперечном) направлениях осуществляется гидроцилиндрами.

Техническая характеристика стенда: тип -- стационарный; производительность 20--25 головок или блоков в 1 ч;

установленная мощность 1,5 кВт; количество шпинделей 12; угол поворота шпинделей 337,5°; смещение шпинделя за двойной ход (угол перекрытия) 22,5°; число двойных ходов шпинделя вмин 65; наибольшее расстояние между установочной поверхностью стола и шпинделями 320 мм.

Контроль качества ремонта -- деформацию привалочных плоскостей головки цилиндров проверяют щупом. Если неплотность более 0,1 мм, поверхность шлифуют и фрезеруют с минимальным снятием металла. Головки цилиндров после ремонта испытывают на герметичность под давлением 0,4 МПа в течение 5 мин.

Изгиб распределительного вала контролируют индикатором, которым определяют биение средней шейки. Вал перед этим укладывают крайними шейками на призмы.

Размещено на Allbest.ru