Конструкции и ремонт автомобильных двигателей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Автомобили» является основным при изучении других предметов специального цикла, обеспечивающих подготовку высококвалифицированных техников-механиков по техническому обслуживанию автомобилей. Он включает три раздела: устройство автомобиля, основы теории и конструкции автомобильных двигателей, теория и конструкция автомобиля. В процессе изучения устройства автомобиля учащиеся должны получать прочные знания по устройству и работе основных моделей автомобилей: ГАЗ, ЗИЛ, МАЗ и КаМАЗ и некоторых других оригинальных механизмов и систем других автомобилей. Они должны быть подготовлены к изучению материала последующих разделов и к сдаче экзаменов на получение прав водителя автомобиля. Ежегодно увеличиваются объёмы перевозок пассажиров автобусами и легковыми автомобилями по внутригородским, пригородным и междугородным маршрутам. Непрерывно возрастает дальность перевозок грузов и пассажиров благодаря повышению эксплуатационных качеств выпускаемых автомобилей.

Увеличение выпуска легковых автомобилей и автопоездов повышенной грузоподъемности -- важнейший резерв повышения эффективности использования автомобильного транспорта» так как при этом увеличивается его производительность и уменьшается себестоимость перевозок.

Единственным предприятием, собиравшим автомобили в России был Русско-Балтийский вагоностроительный завод, построенный в Риге. С 1908 по 1915 годы завод выпустил 451 автомобиль (грузовые и специальные--легковые). Отечественную автомобильную промышленность в стране пришлось создавать практически заново. Сложная задача создания массового производства автомобилей в основном была решена к концу первой пятилетки когда был построен Горьковский и начали продуктивно работать Московский и Ярославский автомобильные заводы.

В развитии отечественной автомобильной промышленности можно выделить несколько основных этапов.

В 1924 -- 1930 годы для автомобильной промышленности характерно редкосерийное производство автомобилей. Первые советские автомобили АМО-Ф-12 грузоподъёмностью 1,3 т. были выпущены в 1924 году в Москве на заводе АМО (Акционерное Московское общество) -- в настоящее время Московский автомобильный завод им. И.А. Лихачёва -- производственное объединение ЗИЛ.

В 1925 году начал выпуск грузовых автомобилей Ярославский автомобильный завод в 1930 году -- Московский завод малолитражных автомобилей, в настоящее время ПО «Москвич». В 1931 -- 1946 годы главное внимание уделялось созданию материальной базы для массового производства автомобилей. В это время заводы выпускали всего несколько моделей автомобилей, необходимых для народного хозяйства, накапливал и производственный опыт и готовили кадры высококвалифицированных специалистов В указанный период был построен автомобильный завод в г. Горьком и полностью реконструирован автозавод в г. Москве Горьковский завод (ПО ГАЗ) вступил в строй в январе 1932 года и выпускал грузовые автомобили ГАЗ-АА, и ГАЗ -- ММ, а также легковые автомобили ГАЗ-А и М-1 » а Московский ~ грузовые автомобили ЗИС- 5 и легковые ЗИС --101.

На Горьковском автомобильном заводе в 1943 году был освоен выпуск легковых автомобилей повышенной проходимости ГАЗ-51 и легковых М-20 «Победа».

В этот период автомобильная промышленность страны значительно увеличила производство автомобилей. В 1937 году годовой выпуск их вырастает до 200 тысяч. В 1947 -- 1958 годы были разработаны и выпущены автомобили новых конструкций: грузовые - большой грузоподъёмности тягачи, автомобили самосвалы, пожарные,, санитарные и другие. С 1948 года Горьковский автомобильный завод начал производство грузовых автомобилей ГАЗ-63 повышенной проходимости.

Московский автомобильный завод с 1948 года стал производить грузовые автомобили ЗИС-150 и легковые ЗИС-110. В 1959 году заводу было присвоено имя И.С. Лихачева и он начал выпускать автомобили с маркой ЗИЛ. На Московском заводе малолитражных автомобилей в 1947 году был начат массовый выпуск автомобилей «Москвич- 400». В 1968 году этому заводу было присвоено имя Ленинского комсомола АЗЛК.

В связи с вступлением в строй новых автомобильных и автобусных заводов:

Минского, Павловского, Кутаисского, Кременчугского и Львовского ещё больше расширился типаж грузовых и легковых автомобилей, а также автобусов. В 1957 - 1959 годы появились новые, более совершенные легковые автомобили «Москвич -- 407», М -21, «Волга», ГАЗ-13, «Чайка», ЗИЛ-111 и более производительные и экономичные грузовые автомобили ГАЗ-51 А, ЗИЛ-164А, «Урал --355М» и другие< В 1959 -1965 годы увеличивается количество выпускаемых автомобилей, повышается их качество, а также происходит специализация и кооперирование заводов автомобильной промышленности.

Появляются новые автомобили: ЗАЗ-965А «Запорожец» Запорожского автомобильного завода «Коммунар» (ПО Авто ЗАЗ)„ «Москвич-408», УАЗ-450 Ульяновского автомобильного завода им. В<Ш1енина (ПО Авто УАЗ), ГАЗ-53 и ГАЗ-66, ЗИЛ-130, МАЗ-500 Минского автомобильного завода (ПО Белавто МАЗ), «Урал-375» Уральского автомобильного завода (ПО Урал A3) н другие.

Глава I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Двигатель внутреннего сгорания

Карбюраторные и дизельные двигатели. В качестве силовой установки на автомобилях используется двигатель внутреннего сгорания.

По виду применяемого топлива двигатели подразделяются на карбюраторные, дизельные и газовые.

Карбюраторные - это двигатели, работающие на жидком топливе (бензине), с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, топливо перемешивается с воздухом в определенной пропорции с помощью карбюратора.

Дизельные - это двигатели, работающие на жидком топливе (дизельном топливе), с воспламенением от сжатия. Подача топлива осуществляется форсункой, а смешивание с воздухом происходит внутри цилиндра.

Газовые - это двигатели, которые работают на пропано-бутановом газе, с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, газ смешивается с воздухом в карбюраторе. По принципу работы такие двигатели практически не отличаются от карбюраторных (бензиновых). Поэтому в объеме этой книги не имеет смысла подробно останавливаться на рассмотрении газовых установок. Однако, если вы переоборудовали свой автомобиль «на газ», то советую внимательно изучить прилагаемую к оборудованию инструкцию.

При работе двигателя внутреннего сгорания из каждых десяти литров использованного топлива, к сожалению, только около двух идет на полезную работу, а все остальные - на «согревание» окружающей среды. Коэффициент полезного действия ныне выпускаемых двигателей составляет всего около 20%. Но мир пока не придумал более совершенного устройства, которое могло бы долго и надежно работать при более высоком КПД

Карбюраторные поршневые двигатели.

К основным механизмам и системам карбюраторного поршневого двигателя относятся:

кривошипно-шатунный механизм,

газораспределительный механизм,

система питания,

система выпуска отработавших газов,

система зажигания,

система охлаждения,

система смазки.

Рисунок №1 Одноцилиндровый карбюраторный двигатель внутреннего сгорания а) «стакан» в «стакане»; б) поперечный разрез

1 - головка цилиндра; 2 - цилиндр; 3 - поршень; 4 - поршневые кольца; 5 - поршневой палец; 6 - шатун; 7 - коленчатый вал; 8 - маховик; 9 - кривошип; 10 - распределительный вал; 11 - кулачок распределительного вала; 12 - рычаг; 13 - клапан; 14 - свеча зажигания

Для начала, давайте возьмем простейший одноцилиндровый карбюраторный двигатель (рис.1) и разберемся с принципом его работы. Рассмотрим протекающие в нем процессы, и выясним, наконец, откуда все-таки берется тот самый крутящий момент, который в конечном итоге приходит на ведущие колеса автомобиля.

Основной частью одноцилиндрового карбюраторного двигателя (рис. 1), является цилиндр с укрепленной на нем съемной головкой. Если продолжить сравнение элементов автомобиля с предметами, всем известными в быту, то цилиндр вместе с головкой, очень похож на обыкновенный стакан, перевернутый вверх дном.

Внутри цилиндра помещен еще один «стакан», также вверх дном, это - поршень. На поршне в специальных канавках находятся поршневые кольца. Именно они скользят по зеркалу внутренней поверхности цилиндра, и они же не дают возможности газам, образующимся в процессе работы двигателя, прорваться вниз. В тоже время кольца препятствуют попаданию вверх масла, которым смазывается внутренняя поверхность цилиндра.

С помощью пальца и шатуна, поршень соединен с кривошипом коленчатого вала, который вращается в подшипниках, установленных в картере двигателя. На конце коленчатого вала крепится массивный маховик.

Через впускной клапан в цилиндр поступает горючая смесь (смесь воздуха с бензином), а через выпускной клапан выходят отработавшие газы. Клапаны открываются при набегании кулачков вращающегося распределительного вала на рычаги. При сбегании же кулачков с рычагов, клапаны надежно закрываются под воздействием мощных пружин. Распределительный вал с кулачками приводится во вращение от коленчатого вала двигателя.

В резьбовое отверстие головки цилиндра ввернута свеча зажигания, которая электрической искрой, проскакивающей между ее электродами, воспламеняет рабочую смесь (это горючая смесь перемешанная с остатками выхлопных газов, о чем более подробно рассказано ранее).

Думаю, что после знакомства с основными деталями одноцилиндрового двигателя, вы уже начали догадываться о том, как он работает. Но давайте все-таки разберемся с тем, как происходит преобразование возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре во вращательное движение коленчатого вала. Этим в двигателе занимается шатунно-поршневая группа.

Вспомните теплый летний вечер, когда вы катались на велосипеде и даже не задумывались о том, как он перемещается в пространстве. А сейчас давайте посмотрим на действия велосипедиста со стороны. Нажимая на педаль одной ногой, мы поворачиваем ось педалей на пол-оборота, затем помогает вторая нога, нажимая на вторую педаль и... колесо вращается, велосипед едет! Необходимо отметить, что работа двух ног - это пример двухцилиндрового двигателя. Чтобы не чувствовать себя обманутым, можете привязать одну ногу к педали и использовать только ее для нашего эксперимента.

При дальнейшем изучении работы ноги велосипедиста можно увидеть принцип работы шатунно-поршневой группы двигателя. Роль шатуна выполняет голень ноги, поршнем с верхней головкой шатуна является - колено, ну а нижняя головка шатуна на кривошипе - это ступня на педали.

Колено велосипедиста движется только вверх - вниз (как поршень), а ступня с педалью уже по окружности (как кривошип коленчатого вала). Так это и есть преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное. В двигателе, взаимодействие деталей шатунно-поршневой группы точно такое же, как и в рассмотренном нами примере с ногой велосипедиста.



Рисунок №2. Ход поршня и объемы цилиндра двигателя а) поршень в нижней мертвой точке б) поршень в верхней мертвой точке

На рисунке 2 показаны некоторые параметры цилиндра и поршня, которые используются для оценки того или иного двигателя (объемы цилиндра и ход поршня).

Крайние положения поршня, при которых он наиболее удален от оси коленчатого вала или приближен к ней, называются верхней и нижней «мертвыми» точками (ВМТ и НМТ). При езде на велосипеде колено вашей ноги, также как и поршень, периодически будет находиться в крайнем верхнем или крайнем нижнем положениях.

Ходом поршня называется путь, пройденный от одной «мертвой» точки до другой - S.

Объемом камеры сгорания называется объем, расположенный над поршнем, находящимся в ВМТ - Vс.

Рабочим объемом цилиндра называется объем, освобождаемый поршнем при перемещении от ВМТ к НМТ - VР.

Полным объемом цилиндра является сумма объемов камеры сгорания и рабочего объема:

Vп = VР + Vс.

Рабочий объем двигателя, это сумма рабочих объемов всех цилиндров и измеряется он в литрах. Пока мы с вами рассматриваем только одноцилиндровый двигатель, а вообще двигатели современных легковых автомобилей имеют, как правило - 4, 6, 8 и даже 12 цилиндров. Соответственно, чем больше рабочий объем - тем более мощным будет двигатель. Измеряется мощность в киловаттах или в лошадиных силах (кВт или л.с.).

Например, рабочий объем двигателя ВАЗ 2105 - 1,3 литра, его мощность 46,8 кВт (63,7 л.с.). А рабочий объем двигателя ВАЗ 21083 - 1,5 литра и его мощность 51,5 кВт (70 л.с.).

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя.

Двигатели внутреннего сгорания отличаются друг от друга рабочим циклом, по которому они работают.

Рабочий цикл - это комплекс последовательных рабочих процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре при работе двигателя.

Рабочий процесс, происходящий в цилиндре за один ход поршня, называется тактом.

По числу тактов, составляющих рабочий цикл, двигатели делятся на два вида:

четырехтактные - в которых рабочий цикл совершается за четыре хода поршня,

двухтактные - в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня.

На легковых автомобилях отечественного производства применяются четырехтактные двигатели, а на мотоциклах и моторных лодках - двухтактные. О путешествиях по водным просторам поговорим как-нибудь потом, а вот с четырьмя тактами работы автомобильного двигателя разберемся сейчас.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя состоит из следующих тактов:

впуск горючей смеси,

сжатие рабочей смеси,

рабочий ход,

выпуск отработавших газов.

Рис. 3 Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя а) впуск; б) сжатие; в) рабочий ход; г) выпуск

Первый такт - впуск горючей смеси (рис. 3а). Горючей смесью называется смесь мелко распыленного бензина с воздухом в определенной пропорции. Приготовлением смеси в двигателе занимается карбюратор, о чем мы с вами поговорим чуть позже. А пока следует знать, что соотношение бензина к воздуху 1:15 считается оптимальным для обеспечения нормального процесса горения.

При такте впуска поршень от верхней мертвой точки перемещается к нижней мертвой точке. Объем над поршнем увеличивается. Цилиндр заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан. Иными словами, поршень всасывает горючую смесь.

Хочется посоветовать читателю, почаще включать свое воображение, сравнивая сложное с простым. Если вам удастся почувствовать, как бы ощутить на себе те процессы, которые протекают в двигателе, да и в автомобиле в целом, то многие из «секретов» машины станут для вас «открытой книгой».

Например, наверняка каждый из вас видел, как медицинская сестра, готовясь сделать укол, набирает шприцем лекарство из ампулы. За счет перемещения поршня шприца, над ним создается разряжение, которое и засасывает из ампулы то, что позже «вольется» в «мягкое место» пациента. Почти то же самое происходит и в цилиндре двигателя в процессе такта впуска.

Впуск смеси продолжается до тех пор, пока поршень не дойдет до нижней мертвой точки. За первый такт работы двигателя кривошип коленчатого вала поворачивается на пол-оборота.

В процессе заполнения цилиндра горючая смесь перемешивается с остатками отработавших газов и меняет свое название, теперь эта смесь называется - рабочая.

Второй такт - сжатие рабочей смеси (рис. 3б).

При такте сжатия поршень от нижней мертвой точки перемещается к верхней мертвой точке.

Оба клапана плотно закрыты и поэтому рабочая смесь сжимается. Из школьной физики всем известно, что при сжатии газов их температура повышается. Так и здесь. Давление в цилиндре над поршнем в конце такта сжатия достигает 9 - 10 кг/см2, а температура 300 - 400^оС.

В заводской инструкции к автомобилю можно увидеть один из параметров двигателя, имеющий название - степень сжатия (например 3,5). А что это такое? Надеюсь сейчас это станет понятно.

Степень сжатия показывает во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания (Vп/Vс - см. рис.2). У карбюраторных двигателей в конце такта сжатия, объем над поршнем уменьшается в 8 - 10 раз.

В процессе такта сжатия коленчатый вал двигателя поворачивается на очередные пол-оборота. А в сумме, от начала первого такта и до окончания второго, он повернется уже на один оборот.

Третий такт - рабочий ход (рис. 3в).

Во время третьего такта происходит преобразование выделяемой при сгорании рабочей смеси энергии в механическую работу. Давление от расширяющихся газов передается на поршень и затем, через шатун и кривошип, на коленчатый вал. Вот откуда берется та сила, которая заставляет вращаться коленчатый вал двигателя и, в конечном итоге, ведущие колеса автомобиля.

В самом конце такта сжатия, рабочая смесь воспламеняется от электрической искры, проскакивающей между электродами свечи зажигания. В начале такта рабочего хода, сгорающая смесь начинает активно расширяться. А так как впускной и выпускной клапаны все еще закрыты, то расширяющимся газам остается только один единственный выход - давить на подвижный поршень. Поршень под действием этого давления, достигающего 40 кг/см2, начинает перемещаться к нижней мертвой точке. При этом на всю площадь поршня давит сила 2000 кг и более, которая через шатун передается на кривошип коленчатого вала, создавая крутящий момент. При такте рабочего хода, температура в цилиндре достигает 2000 градусов и выше.

Коленчатый вал при рабочем ходе поршня делает очередные пол-оборота.

Позднее мы вернемся к этим огромным цифрам, похожим на температуры в доменной печи. А пока следует отметить для себя, что процесс рабочего хода происходит за очень короткий промежуток времени, по сравнению с которым, удивленное «хлопание» ресницами ваших глаз после прочтения этого сюжета, длится целую вечность.

Четвертый такт - выпуск отработавших газов (рис.3г)

При движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, открывается выпускной клапан (впускной все еще закрыт) и отработавшие газы с огромной скоростью выбрасываются из цилиндра двигателя. Вот почему слышен тот сильный грохот, когда по дороге едет автомобиль без глушителя выхлопных газов, но об этом позже. А пока обратим внимание на коленчатый вал двигателя - при такте выпуска он делает еще пол-оборота. И всего, за четыре такта рабочего цикла, он сделал два полных оборота.

После такта выпуска начинается новый рабочий цикл, и все повторяется: впуск - сжатие - рабочий ход - выпуск... и так далее.

А теперь, интересно, кто из вас обратил внимание на то, что полезная механическая работа совершается двигателем только в течение одного такта - рабочего хода! Остальные три такта называются подготовительными (выпуск, впуск и сжатие) и совершаются они за счет кинетической энергии маховика, вращающегося по инерции.

Рисунок №4 Коленчатый вал двигателя с маховиком 1 - коленчатый вал двигателя; 2 - маховик с зубчатым венцом; 3 - шатунная шейка; 4 - коренная (опорная) шейка; 5 - противовес

Маховик (рис. 4) - это массивный металлический диск, который крепится на коленчатом валу двигателя. Во время рабочего хода, поршень, через шатун и кривошип, раскручивает коленчатый вал двигателя, который и передает запас инерции маховику.

Запасенная в массе маховика инерция позволяет ему, в обратном порядке, через коленчатый вал, шатун и поршень осуществлять подготовительные такты рабочего цикла двигателя. То есть, поршень движется вверх (при такте выпуска и сжатия) и вниз (при такте впуска), именно за счет отдаваемой маховиком энергии. Если же двигатель имеет несколько цилиндров, работающих в определенном порядке, то подготовительные такты в одних цилиндрах совершаются за счет энергии, развиваемой в других, ну и маховик конечно тоже помогает.

В далеком детстве у вас наверняка была игрушка, которая называлась «Волчок». Вы раскручивали его энергией своей руки (рабочий ход) и радостно наблюдали за тем, как долго он вращается. Точно также и массивный маховик двигателя - раскрутившись, он запасает энергию, но только значительно большую, чем детская игрушка, а затем эта энергия используется для перемещения поршня в подготовительных тактах.

Дизельные двигатели

Главной особенностью работы дизельного двигателя является то, что топливо подается форсункой или насос-форсункой непосредственно в цилиндр двигателя под большим давлением в конце такта сжатия. Необходимость подачи топлива под большим давлением обусловлена тем, что степень сжатия у таких двигателей в несколько раз больше, чем у карбюраторных. И так как давление и температура в цилиндре дизельного двигателя очень высоки, то происходит самовоспламенение топлива. А это означает, что искусственно поджигать смесь не надо. Поэтому у дизельных двигателей отсутствуют не только свечи, но и вся система зажигания.

Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя.

Первый такт - впуск, служит для наполнения цилиндра двигателя только воздухом.

При движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, происходит всасывание воздуха через открытый впускной клапан.

Второй такт - сжатие, необходим для подготовки к самовоспламенению дизельного топлива.

При своем движении к верхней мертвой точке, поршень сжимает воздух в 18 - 22 раза (у карбюраторных в 8 - 10 раз). Поэтому в конце такта сжатия, давление над поршнем достигает 40 кг/см2, а температура поднимается выше 500 градусов.

Третий такт - рабочий ход, служит для преобразования энергии сгораемого топлива в механическую работу.

В конце такта сжатия, в камеру сгорания, через форсунку под давлением подается дизельное топливо, которое самовоспламеняется за счет высокой температуры сжатого воздуха.

При сгорании дизельного топлива (взрыве), происходит его расширение и увеличение давления. При этом возникает усилие, которое перемещает поршень к нижней мертвой точке и через шатун проворачивает коленчатый вал. Во время рабочего хода давление в цилиндре достигает 100 кг/см2, а температура превышает 2000^о.

Четвертый такт - выпуск отработавших газов, служит для освобождения цилиндра от отработавших газов.

Поршень от нижней мертвой точки поднимается к верхней мертвой точке и, через открытый выпускной клапан, выталкивает отработавшие газы.

При своем последующем движении вниз, поршень засасывает свежую порцию воздуха, происходит такт впуска и рабочий цикл повторяется.

В дизельном двигателе, нагрузки на все механизмы и детали значительно больше, чем в карбюраторном бензиновом, и это закономерно приводит к увеличению его массы, размеров и стоимости. Однако дизельный двигатель имеет и неоспоримые преимущества - меньший расход топлива, чем у его карбюраторного «брата» (приблизительно на 30%), а также отсутствие системы зажигания, что значительно уменьшает количество возможных неисправностей при эксплуатации.

Виды технического обслуживания и периодичность

В объем технического обслуживания входят контрольно-диагностические, крепежные, смазочные, регулировочные, электротехнические и другие работы, выполняемые без разборки агрегатов и снятия отдельных узлов с автомобиля. Если при техническом обслуживании возникает сомнение в полной исправности отдельного узла, то его следует снять с автомобиля для проверки на специальном приборе или стенде.

Техническое обслуживание автомобиля и автопоезда по периодичности, объему и трудоемкости выполняемых работ подразделяется на следующие виды:

ежедневное обслуживание (ЕО);

первое техническое обслуживание (ТО-1);

второе техническое обслуживание (ТО-2);

сезонное обслуживание (СО).

Основным назначением ежедневного обслуживания является общий контроль, направленный на обеспечение безопасности движения и поддержание надлежащего внешнего вида. В ежедневное обслуживание входит также заправка топливом, маслом и охлаждающей жидкостью. Ежедневное обслуживание выполняется как перед выездом автомобиля и автопоезда на линию, так и по возвращении с линии. На стоянках после длительного движения необходимо произвести работы по осмотру и проверке технического состояния автомобиля и автопоезда.

Основным назначением первого и второго технического обслуживания является снижение интенсивности износа деталей, выявление и предупреждение неисправностей путем своевременного выполнения контрольно-диагностических, крепежных, смазочных и регулировочных работ.

Техническое обслуживание должно обеспечивать безотказную работу узлов, агрегатов и систем автомобиля и автопоезда в пределах периодичности.

Основным назначением сезонного обслуживания, которое проводится 2 раза в год, является подготовка автомобиля к эксплуатации в холодное и теплое время года. Сезонное обслуживание выполняется при очередном ТО-2 с соответствующим увеличением трудоемкости. Для автомобилей, работающих в районах с особыми природно-климатическими условиями, рекомендуется сезонное обслуживание планировать отдельно.

Первое и второе техническое обслуживание выполняется через определенное количество километров пробега в зависимости от категории условий эксплуатации автомобиля и автопоезда.

Ежедневное техническое обслуживание автомобиля

Контрольные работы. Осмотреть автомобиль и проверить: комплектность автомобиля, состояние буксирного прибора, рессор, номерных знаков, стекол и зеркал заднего вида, крепление запасного колеса, исправность механизмов дверей, запоров бортов платформы и запорного механизма кабины.

Осмотреть состояние колес и шин, при необходимости подкачать воздух и удалить посторонние предметы, застрявшие между шинами и в протекторе.

Проверить исправность заднего борта и механизма его запора, исправность механизма подъема платформы, исправность и крепление упора и ограничителя подъема платформы автомобиля-самосвала. Проверить надежность сцепки, состояние и крепление опорно-сцепного устройства, убедиться в правильности присоединения разобщительных головок тормозной системы и разъемов электрооборудования прицепа или полуприцепа. Проверить герметичность привода тормозных систем и убедиться в отсутствии подтеканий в системе гидроусиления рулевого механизма, соединениях систем питания, охлаждения, смазки; герметичность маслопроводов и шлангов механизма подъема плагформы, а также состояние и крепление нижнего патрубка и краника радиатора.

Проверить действие приборов освещения и сигнализации, стеклоочистителей и устройства для обмыва ветрового стекла; работу контрольных приборов и стеклоподъемников. Проверить свободный ход рулевого колеса, состояние рулевого привода.

Проверить работу двигателя, сцепления, исправность и действие рабочей, стояночной и вспомогательной тормозной систем, систему аварийного растормаживания, легкость включения передач.

Уборочные и моечные работы. Произвести уборку кабины и платформы; при необходимости вымыть автомобиль. Протереть стекла кабины, фар и подфарников, задних фонарей, зеркала заднего вида и номерные знаки.

Смазочные, очистительные и заправочные работы. Слить отстой из топливных фильтров (в холодное время года). Проверить уровень охлаждающей жидкости в системе охлаждения, при необходимости долить до нормы. Проверить наличие жидкости в бачке устройства для обмыва ветрового стекла, при необходимости долить. Проверить уровень масла в двигателе, масляном баке подъемного механизма, уровень жидкости в главном цилиндре сцепления, при необходимости долить до нормы. Проверить наличие топлива в баках, при необходимости дозаправить баки. Проверить уровень спирта в предохранителе против замерзания, при необходимости долить до нормы. Заменить спирт 1 раз в неделю (в холодное время года).

По окончании работы при использовании в качестве охлаждающей жидкости воды слить воду из двух кранов блока цилиндров и одного крана радиатора; выключить аккумуляторные батареи, слить конденсат из воздушных баллонов тормозной системы.

Первое техническое обслуживание автомобиля

Общий осмотр автомобиля. Осмотреть автомобиль и проверить состояние стекол кабины, облицовки, номерных знаков, окраски, исправность механизмов дверей и запоров, состояние бортов платформы, уплотнение стекол и дверей. Проверить действие стеклоочистителей, устройства для обмыва ветрового стекла, системы вентиляции, а в холодное время года действие системы отопления и устройства для обдува и обогрева ветрового стекла, состояние зеркал и их крепление.

Двигатель и его системы охлаждения и смазки. Проверить герметичность приборов и трубопроводов систем охлаждения, смазки, при необходимости устранить неисправность. Проверить состояние и действие привода жалюзи радиатора. Проверить состояние и при необходимости отрегулировать натяжение приводных ремней.

Система питания. Проверить состояние приборов системы питания и герметичность соединений трубопроводов, при необходимости устранить неисправности.

Смазочные и очистительные работы. Смазать узлы трения через пресс-масленки в соответствии с картой смазки. Проверить уровень масла в картере двигателя, в картере коробки передач, при необходимости долить до нормы. Проверить уровень жидкости в главном цилиндре привода сцепления, при необходимости долить до нормы. Слить отстой из топливных фильтров грубой и тонкой очистки топлива. Слить конденсат из воздушных баллонов пневматического тормозного привода.

Проверка автомобиля после обслуживания. Проверить после обслуживания работу агрегатов, узлов, систем и приборов автомобиля на ходу или на посту диагностики.

Второе техническое обслуживание автомобиля

Общий осмотр автомобиля. Осмотреть автомобиль и проверить состояние кабины, платформы, сидений, стекол, оперения, номерных знаков и окраски. Проверить исправность механизмов дверей, стеклоподъемника, запоров бортов платформы, действие стеклоочистителей, устройства для обмыва ветрового стекла, состояние. зеркал и их крепление.

Двигатель и его системы охлаждения и смазки. Проверить крепление передних и задних опор двигателя, при необходимости подтянуть. Проверить внешним осмотром герметичность системы охлаждения и при необходимости устранить неисправности. Проверить состояние и при необходимости отрегулировать натяжение приводных ремней. Проверить внешним осмотром герметичность системы смазки и при необходимости устранить неисправности.

Смазочные и очистительные работы. Сменить масло в агрегатах согласно карте смазки. Сменить фильтрующие элементы масляного фильтра. Проверить уровень масла в картерах коробки передач, среднего и заднего мостов и промыть сапуны. Проверить уровень масла и при необходимости долить его до нормы в бачок насоса гидроусилителя. Очистить бумажный фильтрующий элемент второй ступени воздушного фильтра (или произвести это ранее по показаниям индикатора засоренности). Слить конденсат из воздушных баллонов тормозной системы. Проверить уровень жидкости в главном цилиндре привода сцепления, при необходимости долить до нормы.

Произвести смазку узлов трения согласно карте смазки.

Сезонное техническое обслуживание автомобиля

Сезонное техническое обслуживание проводится 2 раза в год весной и осенью при очередном ТО-1 и ТО-2.

Глава II. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

Основные неисправности кривошипно-шатунного механизма

Технически исправный двигатель должен развивать полную мощность, работать без перебоев на полных нагрузках и холостом ходу, не перегреваться, не дымить и не пропускать масло через уплотнения. Определить неисправность можно по внешним признакам без разборки двигателя.

К признакам неисправности кривошипно-шатунного механизма относятся: появление посторонних стуков и шумов, падение мощности-двигателя, повышенный расход масла, перерасход топлива, появление дыма в отработавших газах и др.

Стук и шумы в двигателе возникают в результате износа его основных деталей и появления между сопряженными деталями увеличенных зазоров. Стуки в двигателе прослушиваются при помощи стетоскопа, что требует определенного навыка.

При износе поршня и цилиндра, а также при увеличении зазора между ними возникает звонкий металлический стук, хорошо прослушиваемый при работе холодного двигателя. Резкий металлический стук на всех режимах работы двигателя свидетельствует об увеличении зазора между поршневым пальцем и втулкой верхней головки шатуна - усиление стука при резком увеличении числа оборотов коленчатого вала свидетельствует об износе вкладышей коренных или шатунных подшипников, причем, стук более глухого тона указывает на износ вкладышей коренных подшипников.

Обычно при большом износе вкладышей происходит выплавление его антифрикционного слоя, что сопровождается резким падением давления масла. В этом случае двигатель должен быть немедленно остановлен, так как дальнейшая его работа может привести к поломке деталей.

Падение мощности двигателя возникает при износе или залегании в канавках поршневых колец, износе поршней и цилиндров, а также плохой затяжке головки цилиндров. Эти неисправности вызывают падение компрессии в цилиндре.

При проверке компрессии компрессометром вывертывают свечу зажигания только проверяемого цилиндра и вместо нее устанавливают наконечник компрессометра. Полностью открывают дроссель, воздушную заслонку карбюратора и провертывают коленчатый вал двигателя при помощи стартера в течение 2--3 сек. Величина компрессии в исправном двигателе должна быть в пределах 7,0--7,2 кГ/см². Разница в величине компрессии в разных цилиндрах не должна быть больше 1 Кг/см². Таким образом, нужно последовательно проверять компрессию в каждом цилиндре.

Повышенный расход масла, перерасход топлива, появление дыма в отработавших газах (при нормальном уровне масла в картере) обычно появляются при залегании поршневых колец или износе колец цилиндров. Залегание кольца можно устранить без разборки двигателя, для чего в каждый цилиндр горячего двигателя следует залить на ночь через отверстие для свечи зажигания по 20 г смеси равных частей денатурированного спирта и керосина. Утром двигатель следует пустить, дать проработать 10--15 мин, после чего заменить масло.

Отложение нагара на днищах поршней и камер сгорания, расположенных в головках цилиндров, снижает теплопроводность, что вызывает перегрев двигателя, падение его мощности и повышение расхода топлива. Для удаления нагара необходимо выпустить воду, снять приборы, укрепленные на головке цилиндров, и, отвернув гайки, осторожно отделить головку цилиндров, при этом не повредив прокладку. Если прокладка приклеилась к блоку или головке цилиндров, то ее следует отделить, пользуясь тупым ножом или широкой и тонкой металлической полоской.

В V-образных двигателях перед снятием головок цилиндров, кроме того, необходимо снять все приборы с впускного трубопровода, снять трубопровод и только после этого снимать головки.

Нагар следует удалять деревянными скребками или скребками из мягкого металла для того, чтобы не повредить днище поршней или стенок камеры сгорания.

Удалять нагар следует поочередно, закрывая чистой ветошью соседние цилиндры.

Для того чтобы легче удалить нагар, его следует размягчить, положив на него ветошь, смоченную керосином. После удаления нагара все детали необходимо очистить и установить на место.

При установке прокладки головки цилиндров после очистки нужно протереть ее порошкообразным графитом, Трещины в стенках рубашки охлаждения блока и головки цилиндров могут появиться в результате замерзания воды или заполнения рубашки охлаждения горячего двигателя холодной водой.

Основные неисправности газораспределительного механизма

Внешними признаками неисправности газораспределительного механизма двигателя являются: уменьшение компрессии, хлопки во впускном и выпускном трубопроводах, падение мощности двигателя и металлические стуки.

Уменьшение компрессии, хлопки во впускном и выпускном трубопроводах, а также падение мощности двигателя возможно вследствие плохого прилегания клапанов к седлам. Плохое прилегание клапана к седлу возможно вследствие отложения нагара на клапанах и седлах, образования раковин на рабочих поверхностях, коробления головок клапанов, поломки клапанных пружин, заедания стержня клапана в направляющей втулке, а также отсутствия зазора между Стержнем клапана и коромыслом.

Падение мощности двигателя и резкие металлические стуки возможны вследствие неполного открытия клапанов. Эта неисправность возникает вследствие большого теплового зазора между стержнем клапана и коромыслом.

К неисправностям газораспределительного механизма также относят износ шестерен распределитель ногой коленчатого валов, направляющих втулок клапанов и толкателей втулок и осей коромысла, а также увеличенное осевое смещение распределительного вала.

В двигателях ЗИЛ-130 возможно нарушение работы механизма поворота выпускного клапана в результате заедания шариков и пружин механизма поворота.

Для устранения неисправностей необходимо удалить нагар при помощи шабера; клапаны и седла, имеющие незначительные повреждения, притереть; заменить сломанную пружину, а нарушенный зазор восстановить регулировкой. Изношенные втулки осей коромысла и опорные втулки распределительного вала заменяют.

Клапаны притирают в следующей последовательности: сливают воду из системы охлаждения, снимают головку цилиндров, помечают, каждый клапан с тем, чтобы не перепутать их местами, а затем, пользуясь съемником, снимают клапанные пружины. Под притираемый клапан устанавливают слабую пружину: На фаску клапана наносят тонкий слой пасты, состоящей из абразивного порошка и масла, и при помощи коловорота или притирочного, приспособления клапану сообщают вращательное движение, переменное по направлению. При каждом изменении направления вращения клапана его необходимо приподнимать с тем, чтобы притирочная паста вновь попала на фаску клапана и седла. Притирку считают оконченной, если на фаске клапана и седла появятся сплошные матовые пояски шириной 2--3 мм,

Герметичность клапана проверяют на специальном приборе идя при помощи керосина. Для этого клапан устанавливают в седло, надевают пружину и приспособления, удерживающие ее на стержне. переворачивают головку цилиндров и в камеры сгорания заливают керосин. Появление керосина на стержне и направляющей втулке свидетельствует о плохой притирке.

В случае коробления головки клапана или больших дефектов на ее фаске клапан следует заменить так как эти дефекты нельзя устранить притиркой.

Тепловые зазоры между стержнем клапана и коромыслом в двигателях регулируют при полностью закрытом клапане, т. е. тогда, когда поршень регулируемого цилиндра находится в в. м. т. конца такта сжатия. Для регулировки зазора необходимо снять клапанную крышку, освободив предварительно ее от присоединенных к ней деталей.

Удерживая контргайку ключом отпустить отверткой регулировочный винт и, вращая его, установить требуемый зазор, затем затянуть контргайку винта и вновь проверить зазор. Эту операцию поочередно выполняют в каждом цилиндре.

Все остальные неисправности газораспределительного механизма устраняют заменой отдельных деталей.

Основные неисправности системы смазки

Внешними признаками неисправности системы смазки являются пониженное или повышенное давление масла в системе и ухудшение качества масла вследствие загрязнения.

Понижение давления возможно в результате недостаточного уровня масла, разжижении его, подтекания через неплотности в соединениях маслопроводов или их трещины, износа деталей масляного насоса, нарушения регулировки или заедания редукционного клапана (в открытом положении) и вследствие износа подшипников коленчатого и распределительного валов.

Малый уровень масла в поддоне картера может быть в результате выгорания и вытекания масла через неплотности прокладок и сальников коленчатого вала. Уровень масла следует проверять ежедневно перед выездом на линию, а при длительных рейсах -- на остановках в пути. Проверять следует не сразу после остановки двигателя, а через 3--6 мин с тем, чтобы масло успело стечь. После чего вынимают масломёрную линейку, вытирают насухо и, опустив в Поддон картера, вновь вынимают. Уровень масла следует поддерживать у метки «П».

Во избежание разжижения смазки следует применять только те сорта масла, которые рекомендованы заводскими инструкциями для данного типа двигателя в зависимости от условий эксплуатации и сезона работы.

Подтекание масла через неплотности в соединениях маслопроводов устраняют подтяжкой. При появлении трещины маслопровод следует заменить.

При обнаружении неисправности в пути маслопровод в месте подтекания необходимо распилить ножовочным полотном и соединить два его конца при помощи куска резиновой трубки, рассчитанной на высокое давление. Концы резиновой трубки закрепить на маслопроводе при помощи хомутиков или мягкой проволоки.

Неисправности масляного насоса, редукционного клапана и подшипников устраняют в ремонтной мастерской.

Повышение давления в системе смазки возможно вследствие применения масла с повышенной вязкостью, заедания редукционного клапана (в закрытом положении) и засорения маслопроводов. Маслопроводы следует прочищать (при разборке двигателя) проволокой, затем промывать струёй керосина и продувать.

При эксплуатации автомобиля возможны случаи, когда может быть неисправным указатель давления масла. Для проверки правильности действия указателя давления в одно из отверстий центральной масляной магистрали, закрываемое резьбовой пробкой, ввертывают штуцер контрольного манометра и, сравнивая показания с проверяемым прибором, судят о его работе.

Глава III. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Основные работы, выполняемые при техническом обслуживании кривошипно-шатунного механизма

Ежедневное обслуживание (ЕО) 1. Пустить двигатель и прослушать его работу на разных режимах

2. Очистить двигатель от грязи и пыли. Двигатель очищают от грязи скребками, моют его керосином при помощи кисти, после чего вытирают насухо. Мыть двигатель бензином нельзя, так как это может привести к пожару.

Первое техническое обслуживание (ТО-1). Проверить крепление двигателя к раме. При проверке крепления опор двигателя гайки расшплинтовать, подтянуть их до отказа и вновь зашплинтовать. Подтягивая гайки крепления, необходимо пользоваться исправными инструментами, подбирая ключи точно по размерам гаек. Не разрешается работать гаечными ключами с непараллельными, изношенными губками. Запрещается отвертывание и завертывание гаек ключом больших размеров с подкладыванием металлических пластинок между гранями гайки и ключа, удлинение рукоятки ключа путем присоединения другого ключа или трубы.

Второе техническое обслуживание (ТО-2). 1. Закрепить двигатель на раме.

2. Закрепить поддон картера.

3. Проверить компрессию в цилиндрах двигателя.

4. Проверить герметичность соединения головки с блоком цилиндров при необходимости подтянуть гайки и болты ее крепления. Подтяжку крепления головки цилиндров выполняют на холодном двигателе, а в ЗИЛ-130--на прогретом. Гайки необходимо затягивать специальным динамометрическим ключом, позволяющим контролировать момент затяжки, который должен быть в пределах 7,3--7,8 кГм.

Подтягивать резьбовые соединения следует равномерно, без рывков, в строго определенном порядке для каждого типа двигателя. Затягивать нужно от центра, постепенно перемещаясь к краям.

На V-образных двигателях ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53 перед подтяжкой крепления головок цилиндров следует слить воду из системы охлаждения и ослабить гайки крепления впускного трубопровода.

После подтяжки гаек головки цилиндров нужно вновь затянуть гайки впускного трубопровода и отрегулировать зазоры между клапанами и коромыслами.

Подтяжку поддона картера следует выполнять на осмотровой канаве. Автомобиль необходимо затормозить ручным тормозом, включить низшую передачу, выключить зажигание, а под колеса подложить колодки.

Основные работы, выполняемые при техническом обслуживании газораспределительного механизма

Через одно второе техническое обслуживание проверить и при необходимости отрегулировать тепловые зазоры между стержнем клапана и коромыслом.

Основные работы, выполняемые при техническом обслуживании системы смазки

Ежедневное обслуживание (ЕО). 1. Проверить наружным осмотром герметичность соединений системы смазки.

2. Проверить уровень масла и при необходимости долить масло.

3. Очистить от осадков фильтрующий элемент фильтра грубой очистки. Для очистки фильтрующего элемента грубой очистки двигателя ЗИЛ-130 необходимо рукоятку фильтра провернуть на 3--4 оборота. Обычно эту очистку следует делать сразу же после возвращения с линии. В двигателе ГАЗ-21 рукоятку фильтра следует повернуть на 15--20 двойных ходов.

При хранении автомобиля на открытой площадке в условиях низких температур рекомендуется ежедневно после окончания работы сливать масло в чистую посуду, а утром перед заливкой в картер подогревать его до температуры 90° С.

Первое техническое обслуживание (ТО-1). 1. Проверить наружным осмотром герметичность наружных приборов системы смазки * маслопроводов. При необходимости устранить замеченные неисправности.

2. Слить отстой из масляных фильтров.

Для слива отстоя прогреть двигатель, очистить от пыли и грязи корпуса фильтров и провернуть фильтрующий элемент фильтра грубой очистки на несколько оборотов. Отстой нужно сливать, отвернув резьбовые пробки, в специальную посуду, чтобы не загрязнять двигатель.

3. Проверить уровень масла в картере двигателя и при необходимости долить масло.

4. Сменить (по графику) масло в картере двигателя; при этом промыть фильтрующий элемент филера грубой очистки, заменить фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки и удалить осадки из фильтра центробежной очистки.

Второе техническое обслуживание (ТО-2). 1. Проверить наружным осмотром герметичность соединений системы смазки двигателя и крепление приборов, при необходимости устранить неисправности.

2. Слить отстой из корпусов масляных фильтров.

3. Сменить (по графику) масло в картере двигателя. Менять масло в картере двигателя при средних условиях эксплуатации автомобиля следует согласно заводской инструкции (после пробега 2000-- 3000 км). Обычно это совмещают с одним из технических обслуживании. Одновременно с заменой масла промывают фильтрующий элемент фильтра грубой очистки и заменяют фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки или очищают фильтр центробежной очистки масла. Для полного слива масла двигатель необходимо предварительно прогреть.

Одновременно со сливом масла из поддона картера следует слить отстой из фильтров. Если при сливе масла будет обнаружено, что система смазки загрязнена (что можно обнаружить по очень сильному потемнению масла и наличию большого количества механических примесей в маслах), то необходимо промыть систему. Для этого заливают в поддон картера промывочное масло до нижней метки масломерной линейки, пускают двигатель и дают ему проработать на малых оборотах 2--3 мин, а затем, открыв все пробки, сливают промывочное масло.

Фильтрующий элемент фильтра грубой очистки промывают кистью, смоченной в керосине, при снятом отстойнике (ГАЗ-21) или вынув фильтрующий элемент (ЗИЛ-130). При промывке фильтрующий элемент необходимо все время проворачивать.

Корпус фильтра тонкой очистки промывают кистью при снятой крышке и отвернув пробку сливного отверстия. После промывки корпуса внутрь его устанавливают новый фильтрующий элемент. После сборки фильтров грубой и тонкой очистки завертывают на место пробки и в поддон картера через маслоналивной патрубок заливают свежее масло в количестве, указанном в заводской инструкции. Двигатель пускают и прогревают до нормальной температуры. Затем двигатель останавливают и через 3--5 мин проверяют уровень масла.

Для удаления осадков из фильтра центробежной очистки двигателя ЗМЗ-53 необходимо снять с маслоналивного патрубка фильтр вентиляции картера двигателя, отвернуть гайку-барашек и снять кожух, отвернуть одной рукой круглую гайку, удерживая другой рукой колпак от вращения, и осторожно снять колпак вместе с осадками. Затем снять сетку, очистить колпак от осадков, промыть его и сетку в бензине. Осторожно установить сетку и колпак на место, избегая повреждения резинового уплотнителя ротора, и завернуть рукой (не туго) гайку колпака, следя за тем, чтобы колпак садился на свое место без перекоса. После этого установить кожух и завернуть гайку-барашек. Поставить на место фильтр вентиляции картера, пустить двигатель и проверить, нет ли течи масла. После удаления осадков и смены смазки нельзя сразу допускать работы двигателя на больших оборотах.

Для проверки действия фильтра центробежной очистки необходимо увеличить обороты коленчатого вала двигателя, а затем остановить его.

При исправной работе фильтра после остановки двигателя в течение 2--3 мин будет слышно характерное гудение вращающегося ротора. Если обнаружится, что фильтр работает плохо, необходимо его разобрать и очистить жиклеры и втулки.

Отработавшие масла необходимо собирать для последующей их переработки и повторного применения. Повторное применение масел дает большую экономию. Отработавшие масла необходимо хранить отдельно по маркам не допуская их смешивания.

Глава IV. РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ

Ремонт блока цилиндров

Материал блока цилиндров -- серый чугун.

Возможные дефекты блока цилиндров: пробоины и трещины на стенке рубашки охлаждения и верхнего картера; срыв резьбы в отверстиях под болты и шпильки; износ отверстий под толкатели (автомобиль ГАЗ-51), износ отверстий направляющих втулок клапанов; износ клапанных гнезд; износ цилиндров. В соответствии с приведенными дефектами и типовыми вариантами процессов ремонта рассмотрим ремонт блоков цилиндров двигателей ГАЗ-51 и ЗИЛ-120.

Ремонт резьбы в отверстиях под шпильки нарезанием ремонтной резьбы. Рассверлить на сверлильном станке: отверстие с поврежденной резьбой под шпильку крепления головки цилиндров двигателя ГАЗ-51 сверлом диаметром 11,2 мм; отверстие под шпильку крепления впускного и выпускного трубопроводов сверлом диаметром 9,7 мм на глубину 28 мм; отверстие под шпильку крепления водяного насоса сверлом диаметром 9,7 мм на проход.

Нарезать метчиком ремонтную резьбу М14 X 2 мм в отверстии под шпильку головки цилиндров, а в отверстиях под шпильки впускного и выпускного трубопроводов и водяного насоса -- резьбу М12 Х 1,75 мм.

У блока цилиндров двигателя ЗИЛ-120 рассверлить: резьбовое отверстие под шпильку крепления головки цилиндров сверлом диаметром 13,7 мм и отверстие под шпильку крепления топливного насоса сверлом диаметром 9,3 мм. Нарезать ремонтную резьбу М16 Х 2 мм в отверстии под шпильку головки цилиндров, а в отверстиях под шпильку крепления топливного насоса резьбу МП Х 1,5 мм.

Ремонт резьбы в отверстии крепления крышки распределительных шестерен способом насадков. Рассверлить поврежденное отверстие блока цилиндров ГАЗ-51 на сверлильном станке сверлом диаметром 10,3мм. Нарезать вручную в отверстии резьбу М12 X 1,25 мм, завернуть в него насадок эвертыш, изготовленный из стали 20 или из стали 30. Просверлить отверстие на границе насадка-ввертыша и фланца блока цилиндров сверлом диаметром 3,2 мм на глубину 6--8 мм, забить в него сто пор и зачистить напильником заподлицо с поверхностью детали. Точно так же производится ремонт отверстий под болты крепления поддона картера двигателя ГАЗ-51.