Ремонт поршневой группы двигателя ЗИЛ-508

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Назначения, устройство, принцип работы и основные дефекты поршневой группы двигателя ЗИЛ-508

1.1 Назначения устройство поршневой группы двигателя ЗИЛ-508

1.2 Основные дефекты поршневой группы двигателя ЗИЛ-508

2 Ремонт поршневой группы двигателя ЗИЛ-508

2.1 Ремонт гильз

2.2 Ремонт шатунов

2.3 Подбор поршневой группы и колец

Введение

Началом развития отечественного автомобилестроения считается 1924 г., когда на Московском заводе АМОт (ныне Московский автомобильный завод имени И. А. Лихачев - ЗИЛ) были изготовлены первые отечественные грузовые автомобили.

На заводе ЗИЛ, специализирующемся в основном на производстве грузовых автомобилей, выпускалась продукция только большого и высокого класса. Значительное увеличение числа грузовых автомобилей за последние десятилетия в России обусловило увлечение количества специализированных предприятий по их обслуживанию и ремонту.

В процессе эксплуатации машины неизбежно выходили из строя по причине изнашивания и других повреждений деталей. Расходы на ремонт и техническое обслуживание автомобилей за период эксплуатации в несколько раз превышают их стоимость. В связи с трудоемкостью ремонта, технического обслуживания автомобилей возникает большая потребность в специализируемых предприятиях по ремонту и их обслуживанию, где должны трудиться высококвалифицированные кадры. Поэтому ремонт двигателей экономически целесообразнее, чем покупка нового агрегата.

1. НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО, ПРИНЦИП РАБОТЫ И ОСНОВНЫЕ ДЕФЕКТЫ ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ДВИГАТЕЛЯ ЗИЛ-508

1.1 Назначение и устройство поршневой группы двигателя ЗИЛ-508

Поршневая группа предназначена для восприятия силы расширения газов при рабочем ходе и производства вспомогательных тактов впуска, сжатия и выпуска отработанных газов. Условия работы поршня характеризуются большими и механическими нагрузками.

В устройство поршневой группы входит поршень, гильзы цилиндров, шатуны, поршневой палец компрессионные и маслосъемные кольца.

Поршень состоит из трех основных частей (см. рис. 1.1) , днища уплотняющей части, с проточенными в ней канавками для поршневых колец и юбки, поверхность которой соприкасается с зеркалом цилиндра днищем поршня, вместе с внутренней поверхностью головки цилиндра образующие камеру сгорания, непосредственно воспринимая давление газов, она может быть плоской.

Рис. 1. 1 Шатуна поршневая группа 1-бобышки; 2-поршень; 3-зеркало цилиндра;4-отверстие для выбрызгивания масла; 5-гайка; 6- шплинт; 7-крышка; 8-нижния головка; 9-болт; 10-стопорные кольца; 11-палец 12-верхния головка; 13-втулка; 14-стержень шатуна; 15-вкладыши; 16-усики.

Поршневые кольца. Основная функция колец - уплотнение камеры сгорания и обеспечение герметичности соединения поршня, цилиндра. Конструктивно поршневое кольцо представляет собой плоскую разрезанную пружину с зазором, который называют замком. Замок позволяет устанавливать кольца на поршень и обеспечивает свободное расширение их при нагревании в процессе работы двигателя. Поршневые кольца изготавливают из легированного чугуна, а для двигателей с повышенными динамическими нагрузками из специальной стали, поверхность верхнего компрессионного кольца для повышения износостойкости подвергают хромированию, а остальные кольца для ускорения приработке покрываю тонким слоем олова или молибденом.

Поршневые кольца подразделят на маслосъёмные и компрессионные, компрессионные кольца подбирают с определённым зазором(0, 02-0, 07мм) по высоте канавки поршня. Маслосъёмные кольца снимают излишки масла со стенок цилиндра и отводят его в поддон картера.

Поршневой палец служит для шарнирного соединения поршня (см. рис. 1. 1) с верхней головкой шатуна, через пальцы передаются значительные усилия, поэтому их изготавливают из легированной или углеводородной стали с последующей цементацией или закалкой током высокой чистоты (Т. В. Ч). Поршневой палец представляет собой плоскую трубку с тщательно отшлифованной наружной поверхностью, проходящей через верхнюю головку шатуна и концами на бобышки у поршня. По способу соединения с шатуном и поршнем, пальцы подразделяются на плавающие. Наибольшее распространение получили плавающие поршневые пальцы, которые свободно поворачиваются в бобышках и втулке.

Шатун служит для соединения поршня с коленчатым валом (см. рис. 1. 1) , и обеспечивает передачу усилия при работе вспомогательных тактов. Шатун штампуют из легированной или углеводородной стали. Он состоит из стержня двутаврового сечения, верхней головки, нижней головки и крышки. В стержне сверлят отверстие для смазывания поршневого пальца (в основном у дизельных двигателей). Нижнею головку шатуна, как правило, делают разъемной в плоскости перпендикулярной оси шатуна. У некоторых шатунов плоскость разъема головки делают под углом (косой срез), крышка шатуна изготавливается из той же стали что и шатун и обрабатываются совместно с нижней головкой, поэтому перестановка крышек с одного шатуна на другой не допускается. На шатуне и крышке в этих целях делают маркировку, что бы обеспечить высокую точность при сборке нижней головки шатуна его крышку фиксируют шлифованными поясками болтов, которые затягивают гайками. В нижней головке шатуна устанавливают шатунные подшипники в виде тонкостенных стальных вкладышей, которые покрывают слоем антифрикционного сплава. От осевого смещения и привёртывания вкладыши удерживаются выступами (усиками), которые входят в канавки нижней головки шатуна и его крышки. В нижней головке шатуна и во вкладыши делается отверстие для периодического взбрызгивания масла на зеркало цилиндра или на распределительный вал. Для лучшей уравновешенности кривошипно-шатунного механизма разница в масле шатунов не должна превышать 6 - 8 гр. В V-образных двигателях на каждой шатунной шейке коленчатого вала расположены два шатуна. В этих двигателях для правильной сборки шатуна - поршневой группы поршни и шатуны устанавливают строго по меткам.

двигатель поршневой ремонт кольцо пружина

1.2 Основные дефекты поршневой группы двигателя ЗИЛ-508

К основным дефектам цилиндра и гильз относится износ и задиры рабочей поверхности, а для гильз цилиндров дополнительно деформация и изнашивание наружных посадочных поверхностей. Дефектами поршня являются, износ направляющей части (юбки), канавок под поршневые кольца и отверстие в бобышках под поршневой палец. Дефектами поршневых колец является изнашивание по толщине, ширине и теряют упругость поломка колец. Дефектами поршневого пальца является износ посадочных мест под втулкой верхней головки шатуна и под отверстием бобышек поршня, иногда появляются трещины. Дефекты шатуна, изгиб, скручивание стержня, износ нижней головки шатуна, отверстия под втулкой и самой втулкой верхней головки шатуна, износ и смятие плоскостей разъема и торцевых плоскостей под болты в нижней головки шатуна.

2 Ремонт поршневой группы двигателя ЗИЛ-508

2.1 Ремонт гильз

При износах цилиндров и увеличении зазора в сопряжении цилиндр -- поршень выше допустимого их растачивают и хонингуют на увеличенный ремонтный размер, после чего комплектуют по размерным группам с поршнями и кольцами соответствующего диаметра. В гильзах двигателя ЗИЛ-508 имеются три ремонтных размера с интервалом в (0, 5мм), растачивают цилиндры на специальных станках, гильзы растачивают специальным приспособлениям. Перед расточкой замеряют диаметры всех цилиндров, особенно в области работы верхнего кольца, и определяют возможные ближайшие ремонтные размеры.

Рис. 2.1 Вертикально-расточной станок 278: 1-стол станка; 2-коробка скоростей и подач; 3-шпиндель; 4-рукоятка отключения шпинделя от привода; 5-шпиндельная бабка; 6-маховик ручных перемещений шпиндельной бабки; 7-рукоятка включения смазки; 8-колонка и основание; 9-пульт управления; 10-рукоятка переключения скоростей; 11-рукоятка включения рабочей, ускоренной и ручной подачи; 12-рукоятка переключения подач.

Блок или приспособление с гильзой устанавливают на стол станка растачиваемым цилиндром против шпинделя. Шпиндель опускают в цилиндр так, чтобы шарик центрирующей оправки был на уровне наименьшего износа (поясок в верхней части цилиндра -- гильзы). Ввертывая винт стержня оправки и вращая одновременно шпиндель, блок перемещают по столу станка до тех пор, пока ось цилиндра не совпадет с осью шпинделя. Для более точной установки цилиндра блока или гильзы относительно оси шпинделя применяют приспособление с индикатором часового типа. После центрирования блок закрепляют на столе станка прихватами.

Резец устанавливают на рассчитанный размер. Затем по таблице выбирают режим резания и подсчитывают частоту вращения шпинделя станка. Резец устанавливают на рассчитанный размер, затем выбирают режим резания по паспорту станка, выбирают ближайшую частоту вращения шпинделя станка. Конусность и овальность цилиндров после расточки допускается не более 0, 03мм на всей длине цилиндра, а шероховатость поверхности не ниже 6-го класса.

Расточенные гильзы и цилиндры подвергают окончательной обработке (доводке) хонингованием или раскаткой.

Рис 2.2 Хонинговальный станок 3833М 1-коробка скоростей; 2 станина; 3-рукоятка настройки автоматического разжима; 4-рукоятка ручного тормоза разжима; 5-шпиндельная головка; 6-попутные кулачки реверса; 7-специальная головка (хона); 8-кольцо охлаждения; 9-стол; 10-рукоятка стопорения стола

Хонингование проводят на специальных вертикально-доводочных станках, абразивными или алмазными брусками, закрепленными в специальной головке. Устройство станка обеспечивает автоматическое вращательное и возвратно-поступательное движения головки, задорное увеличение ее диаметра (разжим) за каждый цикл подъема и опускания.

Перед установкой блока на станок закрепляют ограничительные упоры стола против соответствующих меток в зависимости от марки обрабатываемого блока. При окончательной доводке цилиндра рукоятку регулировки разжимают, устанавливают в положения “выхаживание” и хонингование продолжают до тех пор, пока стрелка амперметра не отклонится влево от исходного показания при первоначальном положении разжима брусков.

После хонингования шероховатость должна быть не ниже 9-го класса, изношены цилиндры блоков последнего ремонтного размера восстанавливают постановкой сухой гильзы, изготовлены из титаномедистого или марганцовистого чугуна. В расточенный блок запрессовывают гильзу, вновь ее растачивают и хонингуют на нормальный размер. Рекомендуется гильзы перед запрессовкой охлаждать, а блок подогревать. При этом гильзу не следует смазывать маслом.

2.2 Ремонт шатунов

Восстановление шатуна начинают с устранения изгиба и скручивания. При изгибе и скручивании, превышающих допустимые размеры, для определения величин не параллельности (изгиба) перекоса (скручивания), верхней головки относительно нижней, шатун, скомплектованный с крышкой, устанавливают на специальный прибор.

В верхнюю головку его (без втулки ), устанавливают срезной палец или специальную оправку, на который ставят призматический калибр с индикаторами. Шатун придвигают к плите и по показаниям индикатором часового типа определяют величину не параллельности и перекоса.

При больших отклонениях необходимо восстанавливать или выбраковывать шатун, для проверки шатуна на не параллельность и перекос осей отверстий верхних и нижних головок шатунов применяют специальный прибор, править шатуны от не параллельности и перекоса можно только после разогрева его стержня с помощью токов высокой чистоты или пламенем газовой горелки. При холодной правке шатун во время последующей работы вновь возвращается в свое исходное (неправильное) положения. Несимметричность расположения головок друг от друга не должна превышать 0, 5мм

При износе внутренней поверхности верхней головки шатуна ее растачивают на ремонтный размер со снятием по торцам фаски шириной 1, 5мм под углом 45°.

Расточку втулки верхней головки шатуна проводят на специальном станке с последующим дарованием или раскатываниям внутренней поверхности в шатуна. Для расточки верхней головки шатун надевают нижней головкой на ступенчатую оправку и крепят на призмах каретки.

Отверстия растачивают на одни из увеличенных ремонтных размеров с интервалом в 0, 5мм, в расточенную верхнюю головку шатуна запрессовывают втулку увеличенного размера или омедненную.

Рис 2. 3Вальцовка для раскатывания втулки верхней головки шатуна 1-ролик; 2-корпс; 3-конусный стержень; 4-упорный шарикоподшипник; 5-гайка; 6-гильза; 7-регулировочная втулка; 8-кольцо

Запрессовку втулок в верхнюю головку шатуна производят на прессе с помощью наставок, необходимо следить за совпадениям масло проводных отверстий во втулке и шатуне, масленые отверстия в шатуне заполняют солидолом для предупреждения забивания их стружкой при расточке .

Шатун крепят на станке, так же как при расточке верхней головки шатуна, втулку растачиваю с припуском: на раскатывания 0, 5-0, 08мм, дарования 0, 08-0, 15мм или развертывания 0, 05-0, 08мм.

Раскатываю втулку вальцовкой (см. рис 2. 3) закрепляемой в патроне токарного станка, на ролики вальцовки надевают шатун с втулкой, свободный конец конусного стержня вальцовки подпираю центром задней бабки станка.

Дарование втулок дорном проводят под прессом при непрерывной подаче дорна (на прессе с механическим приводом), смазанного автолом.

Если втулка подогнана правильно, то шатун, свободно висящий на смазанном автолом пальце, при поворачивании руками за палец должен отклоняться от вертикального положения на угол около 30°.

В случае отклонения от технических условий правку шатуна не допускают, а заменяют втулки и проводят операцию пригонки под размер пальца.

2.3 Подбор поршневой группы и колец

Поршни также подбирают по размеру и по массе. Величину массы поршня маркируют на его днище. Поршни с гильзами ремонтного размера комплектуют по зазору между поршнем (по юбке) и гильзой. Поршни и гильзы, входящие в комплект, должны быть одной размерной группы нормального или ремонтного размера. Размерная группа обозначается буквами русского алфавита (Б, С, М и т. д.), которые выбиваются на днище поршня и на бурте гильзы. Если гильзы или цилиндры растачивали, то поршни подбирают к каждому цилиндру отдельно следующим образом: ленту-щуп ширенной 13мм и длиной 200мм вставляют со стороны, противоположной разрезу направляющей части поршня.

Рис 2.4 Подборка поршней по цилиндру 1-диаметр; 2-поршень; 3 лента щуп

Поршневой палец подбирают по размерной группе отверстий в бобышках поршня, по цвету краски, (белый, желтый, черный), нанесенной на бобышке поршня и на торцы пальца. Во втулку верхней головки шатуна смазанный поршневой палец должен легко проворачивается от руки, не ощутимых поперечных качаний, и выпадать из шатуна под действием собственного массы. Нормальный зазор между пальцем и втулкой находится в пределах 0, 03…0, 06мм

Масляные и компрессионные кольца подбирают по размеру гильзы и высоте канавки на поршне. Кольца проверяют на упругость на специальном приборе, кольца вставляют между площадкой весов и нажимным устройством так, что бы стык кольца был в горизонтальном положении. Нагружают кольцо нажимным устройством до нормального зазора в стыке, проверяют щупом.

Сила сжатия кольца при этом должна соответствовать установленным нормам упругости, кольца подгоняют по цилиндру до нормального разора в стыке радиальный зазор не дожжен (см. рис 2. 5) превышать 0,02мм более чем в двух местах на дугах 30° и не более 30° от замка. Кольца проверяют также по высоте канавки поршня и при необходимости шлифуют, уложив приспособления с кольцом на плиту с абразивной бумагой и кругом. Коробления торцевых поверхностей поршневого кольца не должно превышать 0,05мм для диаметров до 120мм и 0,07мм для больших диаметров.

Рис 2. 5 Проверка поршневых колец на просвет: а)-установка кольца б) проверка; 1-кольцо; 2-гильза (эталонный цилиндр); 3-направляющее кольцо; 4-наставка

Проверяют щупом зазор в стыке поршневых колец, устанавливая их в цилиндр строго в плоскости, перпендикуляра оси, и одновременно контролируют качество прилегания колец к стенки цилиндра на просвет. (см. рис 2. 4)

Рис 2.6 Прибор для проверки упругости пружин и поршневых колец 1-рукоятка; 2-вашлик с шестерней; 3-зубатая рейка(стойка) со шкалой; 4-ползун; 5-испытуймое кольцо; 6-стол весового механизма; 7, 9-пердвижные грузы (балансы); 8, 11-рычаги(линейки) весового механизма; 10-подвесной груз (ставится при) проверки пружин или кольца

Шатуны в сборке с крышками, болтами и гайками подбирают по массе в комплект, при необходимости уравнивания массы опиливают металл на стержне шатуна, на линии разъема штампов на глубину до 1мм, определения массы проводят на всех шатунах. Шатуны комплектуются с новыми вкладышами ремонтного размера, ремонтные размеры вкладышей могут быть получены и путем расточки соответствующих старых вкладышей. После расточки толщина антифрикционного сплава должна быть не менее 0, 03мм.

Размещено на Allbest.ru