Особенности газораспределительного механизма автомобиля ВАЗ 2110

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Назначение газораспределительного механизма автомобиля ВАЗ 2110.

Газораспределительный механизм автомобиля ВАЗ 2110 служит для своевременного открытия впускных клапанов, обеспечивая газообмен в двигателе согласно рабочему циклу двигателя и порядку работы цилиндров.

Под газообменом следует понимать смену рабочего тела в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, т.е. спуск свежего заряда и удаление отработанных газов. Газообмен осуществляется через системы впуска и выпуска и управляется клапанным механизмом. При газообмене должно обеспечиваться равномерное распределение заряда по цилиндрам и качественная очистка цилиндров с обеспечением необходимых норм по токсичности отработавших газов. Система впуска в атмосферных двигателях обеспечивает максимальное наполнение двигателя на основных режимах двигателя, повышая эффективность его работы. Повышение эффективности системы на режимах малых и частичных нагрузок достигается за счет конструктивного усложнения системы. Для этой цели увеличивают количество одноимённых клапанов на цилиндр с целью уменьшения сопротивления на впуске, регулируют фазы газораспределения и подъём клапана, а также применяют многоканальные трубопроводы, настроенные на повышение пополнения двигателя и равномерное распределение заряда по цилиндрам.

Это влечет значительное конструктивное усложнение системы газообмена, которая может занимать под капотом до 30 % объёма, занимаемого двигателем.

В то же время система выпуска должна обеспечить качественную очистку цилиндра двигателя от отработавших газов.

Целью данной письменной экзаменационной работы является изучение газораспределительного механизма автомобиля ВАЗ 2110.

1. Общее устройство и принцип работы

В состав цилиндропоршневой группы двигателя входит две группы деталей: неподвижные и подвижные.

К неподвижным деталям относятся блок цилиндров, служащий основой двигателя, цилиндр, головки блока или головки цилиндров и поддон картера.

Подвижными деталями являются поршни с кольцами и поршневыми пальцами, шатун, коленчатый вал, маховик.

Блок цилиндров.

Блок цилиндров отливается из серого чугуна или из алюминиевого сплава. Рабочая поверхность цилиндров является направляющей при движениях поршня и вместе с ним и головкой блока цилиндров образует замкнутое пространство, в котором происходит рабочий цикл двигателя. Для плотного прилегания поршня и поршневых колец к цилиндру и уменьшения сил трения между ними внутреннюю полость цилиндров тщательно обрабатывают с высокой степенью точности и чистоты, и поэтому она называется зеркалом цилиндра.

При сгорании рабочей смеси верхняя часть цилиндров сильно нагревается и подвергается окислительному воздействию продуктов сгорания, поэтому в верхнюю часть блока цилиндров или гильз, как правило, запрессовывают короткие вставки - сухие гильзы длиной 40-50 мм. Вставки изготовляют из легированного чугуна, обладающего высокой коррозионной стойкостью. При установке мокрой гильзы ее борт выступает над плоскостью разъема на 0,02-0,15 мм. Это позволяет уплотнять ее, зажимая борт через прокладку между блоком и головкой цилиндров.

В нижней части гильза уплотняется двумя резиновыми кольцами или медными прокладками, установленными по торцу нижнего пояса гильзы. Преимущественное применение в двигателях мокрых гильз связано с тем, что они обеспечивают лучший отвод тепла. Это повышает работоспособность и срок службы деталей цилиндропоршневой группы, при этом снижаются затраты, связанные с ремонтом двигателей в процессе эксплуатации.

Поршень.

Воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава. В верхней части поршня расположена головка с канавками, в которые вставлены поршневые кольца. Ниже головки выполнена юбка, направляющая движение поршня. В юбке поршня имеются приливы-бобышки с отверстиями для поршневого пальца. При работе двигателя поршень, нагреваясь, расширится и, если между ним и зеркалом цилиндра не будет необходимого зазора, заклинится в цилиндре и двигатель прекратит работу. Однако большой зазор между поршнем и зеркалом цилиндра также нежелателен, так как это приводит к прорыву части газов в картер двигателя, падению давления в цилиндре и уменьшению мощности двигателя. Чтобы поршень не заклинивался при прогретом двигателе, головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбка, а саму юбку в поперечном сечении изготавливают не цилиндрической формы, а в виде эллипса с большой осью его в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу. На юбке поршня может быть разрез. Благодаря овальной форме и разрезу юбка предотвращается заклинивание поршня при работе прогретого двигателя.

Поршневые кольца, применяемые в двигателях, подразделяются на компрессионные и маслосъемные.

Компрессионные кольца уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и служат для уменьшения прорыва газов из цилиндров в картер, а мало съемные снимают излишки масла с зеркала цилиндров и не допускают проникновение масла в камеру сгорания. Кольца, изготовленные из чугуна или стали, имеют разрез (замок).

Рис. 1. Установка поршня с шатуном в сборе в гильзу цилиндров: а -- поршень с шатуном в сборе: А -- выемки для клапанов; Б -- уступ (выемка) для захода усика вкладыша

При установке поршня в цилиндр поршневое кольцо предварительно сжимают, в результате чего обеспечивается его плотное прилегание к зеркалу цилиндра при разжатии. На кольцах имеются фаски, за счет которых кольцо несколько перекашивается и быстрее притирается к зеркалу цилиндра, и уменьшается насосное действие колец. Количество колец, устанавливаемых на поршнях изучаемых двигателей, неодинаковое. На поршнях двигателей ЗИЛ-508 три компрессионных кольца, два верхних хромированны по поверхности, соприкасающейся с гильзой. Малосъемных колец в изучаемых двигателях по одному. Малосъемное кольцо собрано из четырех отдельных элементов - двух тонких стальных разрезных колец и двух гофрированных стальных расширителей (осевого и радиального). При установке колец на поршень их замки следует размещать в разные стороны.

Поршневой палец. Для шарнирного соединения поршня с верхней головкой шатуна служит поршневой палец. Поршневой палец представляет собой толстостенную трубку с тщательно отшлифованной наружной поверхностью, проходящую через верхнюю головку шатуна и концами опирающуюся на бобышки поршня.

Наибольшее распространение получили плавающие поршневые пальцы, которые свободно поворачиваются в бобышках.

По способу соединения с шатуном и поршнем пальцы делятся на плавающие и закрепленные (обычно в головке шатуна). Наибольшее распространение получили плавающие поршневые пальцы, которые свободно поворачиваются в бобышках и во втулке, установленной в верхней головке шатуна. Осевое перемещение поршневого пальца ограничивается стопорными кольцами, расположенными в выточках бобышек поршня.

При работающем двигателе в бобышках поршня возможны стуки пальцев из-за различного коэффициента линейного сплава и стали.

Шатун. Он служит для соединения поршня с кривошипом коленчатого вала и обеспечивает при такте рабочего хода передачу усилия от давления газов на поршень к коленчатому валу, а при вспомогательных тактах (впуск, сжатия, выпуск), наоборот, от коленчатого вала к поршню. При работе двигателя шатун совершает сложное движение. Он движется возвратно-поступательно вдоль оси цилиндра и качается относительно оси поршневого кольца.

Шатун штампуют из легированной или углеродистой стали. Он состоит из стержня двух сечений, верхней головки, нижней головки и крышки. В стержне шатуна при принудительном смазывании плавающего поршневого пальца (в основном у дизелей) сверлится сквозное отверстие - масляный канал.

Нижнюю головку, как правило, делают разъемной в плоскости, перпендикулярной к оси шатуна. В тех случаях, когда нижняя головка имеет значительные размеры и превышает диаметр цилиндра.

От осевого смещения и провертывания 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 выбрызгивания масла на зеркало цилиндра или на распределительный вал.

Для лучшей уравновешенности кривошипно-шатунного механизма разница в масле шатунов не должна превышать 6-8 г. В V-образных двигателях на каждой шатунной шейке коленчатого вала расположены два шатуна.

2. Техническое обслуживание и регулировка цилиндропоршневой группы

Проверка технического состояния цилиндропоршневой группы - расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры.

Работы, выполняемые при ТО цилиндропоршневой группы.

Проверка технического состояния кривошипно-шатунного механизма. Техническое состояние кривошипно-шатунного механизма оценивают по характеристикам виброударных импульсов в характерных точках двигателя (виброакустическая 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 исложности, 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, сдругой -- 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.

Эксплуатация цилиндропоршневой группы.

Правильная эксплуатация двигателя крайне необходима, так как его ремонт достаточно трудоемкий и дорогостоящий процесс. И к цилиндропоршневой группе, это относится не в последнюю очередь.

Ресурс работы двигателя - это продолжительность нормальной работы двигателя без его капитального ремонта. Для отечественных автомобилей ресурс двигателя составляет приблизительно 150-200 тысяч километров пробега, и несколько больше для иномарок.

Необходимо помнить о своевременной смене масел, жидкостей, фильтров и других расходных материалов. Плюс к этому, двигатель также требует периодических регулировок. Необходимо соблюдать сроки обслуживания его механизмов и систем, как этого рекомендует завод-изготовитель автомобиля. А иначе, через удивительно короткий промежуток времени, может понадобиться именно капитальный ремонт двигателя.

Факторы, влияющие на продолжительность работы двигателя.

Первый фактор, уменьшающий ресурс двигателя - частые перегрузки автомобиля. Если загрузка салона, багажника и прицепа превышает все разумные пределы, то, двигаясь на такой перегруженной машине продолжительное время, вы рискуете выработать ресурс двигателя ранее вышеуказанного срока.

Вторым фактором, влияющим на срок службы вашего двигателя, является движение с максимально возможной скоростью длительное время.

Третий фактор, ускоряющий износ двигателя - экология. Грязный воздух и грязные дороги укорачивают жизнь не только человеку, но и разрушающе действуют на структуру металла, уменьшая ресурс двигателя. Поэтому не забывайте вовремя производить замену фильтров, по мере возможности применяйте чистые масла и бензин, следите за внешним видом двигателя своего автомобиля. Хотя бы пару раз в год, его следует очищать от грязи и мыть с использованием специальных жидкостей.

При ЕО двигатель очищают от грязи, проверяют его состояние визуально и прослушивают работу на разных режимах.

При ТО-1 проверяют герметичность соединения поддона картера и сальника коленчатого вала (отсутствие подтеков масла), а также крепление двигателя к раме. Крепление проверяют без расшплинтовки гаек. При необходимости соединения расшплинтовывают, подтягивают гайки и вновь зашплинтовывают. Резиновые элементы не должны иметь отслоений и разрушений резины. При наличии указанных дефектов их заменяют.

При ТО-2 и сезонном обслуживании выполняют все работы перечня ТО-1.

При техническом обслуживании цилиндропоршневой группы легкового автомобиля после пробега 1500--2000 км, а в дальнейшем только после снятия головки блока цилиндров, а также при появлении признаков прорыва газов, подтекании охлаждающей жидкости в соединении необходимо подтягивать гайки шпилек и болты головки блока цилиндров в установленной последовательности. В эти же сроки подтягивают винты или болты крепления поддона картера. Через каждые 10000--15000 км проверяют и при необходимости подтягивают болты и гайки крепления опор двигателя, очищают от грязи и масла резиновые подушки. По мере загрязнения, а при езде по пыльным и загрязненным дорогам ежедневно протирают поверхность двигателя ветошью, смоченной специальным очистителем или раствором стирального порошка. Выявляют и устраняют появляющиеся стуки.

Проверка технического состояния.

Тщательно вымыть блок цилиндров и очистить масляные каналы. Продув и просушив сжатым воздухом, осмотреть блок цилиндров. Трещины в опорах или других местах блока цилиндров не допускаются.

Если имеется подозрение на попадание охлаждающей жидкости в картер, то на специальном стенде проверяют герметичность блока цилиндров. Для этого, заглушив отверстия охлаждающей рубашки блока цилиндров, нагнетают в неё воду комнатной температуры под давлением 0,3 МПа. В течение двух минут не должно наблюдаться утечки воды из блока цилиндров.

Если наблюдается попадание масла в охлаждающую жидкость, то без полной разборки двигателя проверяют, нет ли трещин у блока цилиндров в зонах масляных каналов. Для этого сливается охлаждающая жидкость из системы охлаждения, снимается головка цилиндров, заполняется рубашка охлаждения блока цилиндров водой и подаётся сжатый воздух в вертикальный масляный канал блока цилиндров. В случае появления пузырьков воздуха в воде, заполняющей рубашку охлаждения, заменяется блок цилиндров.

Проверяется плоскость разъёма блока цилиндров с головкой с помощью линейки и набора щупов. Линейка устанавливается по диагоналям плоскости и в середине в продольном направлении поперёк. Допуск плоскостности составляет 0,1 мм.

3. Технология ремонта цилиндропоршневой группы

Основные неисправности цилиндропоршневой группы.

Стуки в двигателе могут быть по причине износа поршневых пальцев, шатунных и коренных подшипников. Для устранения неисправности необходимо заменить изношенные детали.

Повышенная дымность выхлопных газов и (или) падение компрессии (давление в конце такта сжатия) случается из-за износа поршневых колец, поршней, цилиндров, залегания поршневых колец в канавках поршней.

Для устранения неисправности следует заменить изношенные детали.

Дефекты блока цилиндров устанавливают тщательным осмотром, обмером цилиндров и опрессовкой. Осмотром устанавливают пробоины, сколы, заметные для глаза трещины, срывы резьбы и определяют состояние зеркала цилиндров. Опрессовкой на стенде обнаруживают трещины, не выявленные при осмотре. В рубашку охлаждения блока под давлением 0,4-0,5 МПа нагнетается вода. При этом на блок цилиндров должна быть установлена головка блока или вместо нее чугунная плита с резиновой прокладкой.

Поворачивая раму стенда, осматривают блок и устанавливают, нет ли течи воды.

При наличии трещин, проходящих через зеркало цилиндров, клапанные гнезда и плоскость разъема, блок цилиндров бракуется. Перед заваркой трещины ее концы засверливают сверлом диаметром 5 мм и разделывают по всей длине шлифовальным кругом под углом 900 на глубину 4/5 толщины стенки. Перед сваркой блок цилиндров нагревают до 600-650С. Трещину заваривают газовой сваркой, применяя нейтральное пламя, флюс и чугунно-медный присадочный пруток диаметром 5 мм. Шов должен быть ровным, сплошным и выступать над основным металлом не более 1,0-1,5 мм.

После заварки блок цилиндров медленно охлаждают в термошкафу или в томильной яме. Заварку трещин можно осуществлять и без подогрева блока. В этом случае трещину заваривают электросваркой, применяя постоянный ток обратной полярности. Хорошие результаты обеспечивает заварка трещин между поясками цилиндров электродами, изготовленными из монель-металла, в следующем режиме: сила тока - 120 А, напряжение - 65-75 В.

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

После заделки трещины блок цилиндров выдерживают 25-28 ч до полного затвердевания пасты. Процесс затвердевания пасты можно ускорить подогревом электрической отражательной печью до 100°С или выпариванием отвердителя (полиэтиленполиамина) при температуре 105-1100С с последующей выдержкой при данной температуре в течение 3 ч. Отремонтированную поверхность зачищают драчевым напильником или абразивным кругом. Потеки пасты срубают зубилом.

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

Пробоины можно заделывать приваркой заплат, изготовленных из мягкой стали такой же толщины, что и стенка детали. Форма заплаты должна соответствовать форме поврежденного участка, а размеры ее на 1,5-2,0 мм меньше размера пробоины. Края пробоины и заплаты обрабатывают под углом. Заплату вначале приваривают в двух местах, а затем по всему периметру. Применяют электросварку и медные электроды, обернутые жестью. Необходимо герметизировать поврежденный участок эпоксидной смолой. После восстановления пробоины заплатами и механической обработки нанесенного слоя пасты блок цилиндров подвергают опpeссовкe на стенде. Если в течение 5-6 мин просачивание воды не обнаруживается, то ремонт блока выполнен качественно. Трещины блока в рубашке охлаждения можно заделать постановкой штифтов. Вначале по концам трещины просверливают отверстия сверлом диаметром 4-5 мм. Затем этим же сверлом сверлят отверстия по всей длине трещины на расстоянии 7-8 мм одно от другого. Нарезают резьбу и ввертывают медные прутки нa глубину, равную толщине стенки блока.

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

Для определения износа цилиндров или гильз измерения выполняют в двух взаимно перпендикулярных направлениях и в трех поясах. Одно направление устанавливают параллельно оси коленчатого вала. Первый пояс располагается на расстоянии 5-10 мм от верхней плоскости блока, второй - в средней части цилиндра и третий - на расстоянии 15-20 мм от нижней кромки цилиндра. Измерения производят индикаторным нутромером.

Перед измерением индикатор 1 закрепляют в верхней части трубки нутромера 3 так, чтобы большая стрелка сделала один оборот. В соответствии с контролируемым размером подбирают сменную измерительную вставку 3 и ввинчивают ее в отверстие головки нутромера. Инструмент устанавливают на нуль по блоку концевых мер, укрепленных между боковиками 4 в державке 5. Блок концевых мер составляется под номинальный размер отверстия или под размер, соответствующий середине поля допуска.

При установке индикаторного нутромера в нулевое положение, а также при измерении отверстия инструмент слегка покачивают в диаметральной плоскости и отмечают наименьшие показания индикатора. Конструктивно нутромер устроен так, что при увеличении расстояния между измерительными поверхностями большая стрелка индикатора поворачивается против часовой стрелки, а при уменьшении расстояния - по часовой стрелке. При отсчёте показаний по шкале учитывают отклонения большой стрелки от нулевого положения, а также изменение положения стрелки указателя поворотов. Размер детали определяется как алгебраическая сумма показаний индикатора и концевых мер при установке на нуль.

После окончания измерения необходимо проверить нулевое положение большой стрелки. Если она сместилась более чем на половину деления шкалы, то результаты измерения недействительны. При измерении следует осторожно вводить и выводить индикаторный нутромер. Когда необходимо ввести прибор в отверстие измеряемой детали, осторожно отжимают рукой центрирующий мостик. Отжимая центрирующий мостик о внутреннюю поверхность, также осторожно выводят инструмент.

В зависимости от износа устанавливают способ ремонта. Обычно осуществляют растачивание и последующую доводку или постановку (запрессовку) гильз. Растачивание является основным способом ремонта цилиндров и гильз. Цилиндры (гильзы) обрабатывают до ремонтных размеров на расточных станках стационарного или переносного типа. Гильзы крепят в специальном приспособлении, установленном на столе расточного станка.

Гильзу устанавливают во втулку, которая расположена в корпусе приспособления. Крепление осуществляют зажимами. Усилие зажима передается на гильзу через два сферических кольца.

После растачивания гильзу подвергают хонингованию. Гильзу крепят на столе станка в специальном приспособлении, которое состоит из корпуса, двух втулок, выталкивающего устройства, установочного кольца и зажимного болта. При обработке хонинговальную головку, соединенную со шпинделем станка, вводят в обрабатываемое отверстие (бруски находятся в сжатом состоянии). Вначале осуществляют предварительное, а затем окончательное хонингование. Применяют хонинговальную головку с механическим, гидравлическим или пневматическим разжимным устройством.

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

Для получения правильной геометрической формы цилиндра в процессе хонингования необходимо установить определенную длину хода головки. Она должна быть такой, чтобы абразивные бруски выходили за торец цилиндра на расстояние, не превышающее 0,2-0,4 их длины. При большем ходе хонинговальной головки наблюдаются погрешности формы, в частности вогнутость, а при меньшем - бочкообразность.

Хонингование осуществляют при непрерывной и обильной подаче смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработки. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости применяют керосин или смесь керосина с веретенным маслом. Для предварительного хонингования рекомендуются бруски синтетических алмазов А10МХ50, а для окончательного - брусики БХ-I00 Х 11 Х 9К38Бс. Обработку ведут на режимах: окружная частота вращения головки 280 мин-l, а скорость возвратно-поступательного движения - 90 двойных ходов в минуту. Припуск на предварительное хонингование устанавливают не более 0,08 мм, а на окончательное 0,04 мм.

Окончательная обработка цилиндров двигателя может быть осуществлена шариковыми раскатными головками, позволяющими получить поверхность требуемой точности и заданной шероховатости. Процесс осуществляют после растачивания или одновременно за один проход обрабатывают отверстие цилиндра резцом и шариком головки. Независимо от способа окончательной обработки цилиндров их внутренний диаметр должен иметь один и тот же ремонтный размер. Цилиндры можно восстанавливать запрессовкой гильз, если их износ превышает последний ремонтный размер или на стенках имеются глубокие риски и задиры. Для этого цилиндры обрабатывают под ремонтную гильзу, толщина которой должна быть не менее 3-4 м. В верхней части цилиндра растачивают кольцевую выточку под буртик гильзы. Гильзы запрессовывают с натягом 0,05-0,10 мм на гидравлическом прессе, опрессовывают и обрабатывают (растачивают и хонингуют) до номинального размера. Иногда гильзы обрабатывают под размер меньше номинального, чтобы использовать перешлифованные старые поршни. Вставные гильзы выпрессовывают и запрессовывают с помощью съемников.

Также как и на вкладышах, на упорных полукольцах нельзя производить никаких подгоночных операций. При задирах, рисках или отслоениях заменяют полукольца новыми. Полукольца заменяются также, если осевой зазор коленчатого вала превышает максимально допустимый - 0,35 мм. Новые полукольца подбирают номинальной толщины или увеличенной на 0,127 мм, чтобы получить осевой зазор в пределах 0,06-0,26 мм. Осевой зазор коленчатого вала проверяется с помощью индикатора.

Для доведения степени сжатия двигателя с проточенными поршнями до 9,5-10 приходится фрезеровать блок цилиндров по верхней плоскости на 1 мм (в сборе с передней крышкой). На 1 мм следует укоротить и гильзы цилиндров, проторцевав верхнюю кромку в токарном станке. Кроме того, на 1,8-2,0 мм фрезеруется плоскость разъема головки блока цилиндров.

При такой компоновке двигателя не должна произойти «встреча» поршня и всасывающего клапана, так как между ними остается зазор 0,8-1 мм в момент подхода поршня к ВМТ в конце такта выхлопа. Однако для гарантии в связи с неизбежным «зависанием» клапанов на предельно высоких оборотах необходимо в днище поршня сделать выборку глубиной 1-1,5 мм.

Такую выборку можно сделать вручную шарошкой, электро- или пневматической дрелью. Тем, кому часто приходится иметь дело со сборкой спортивных двигателей, можно порекомендовать приспособление, предложенное мотористами спортивной лаборатории АЗЛК. Оно представляет собой клапан с напаянными на торцевую часть тремя или четырьмя резцами. Фреза-клапан ставится на место клапана в головку блока, головка блока крепится на блок цилиндров, поршень при этом находится в ВМТ. Затем операция выборки металла с поршня производится простейшим приспособлением, наподобие приспособления для притирки клапанов. Итак, в каждом из четырех поршней. Для двигателя ВАЗ выборку надо делать под оба клапана (кроме поршней двигателя ВАЗ-2106, имеющих проточку верхней части днища).

Кстати, при сборке двигателя со стандартными (необлегченными) поршнями при «поджатии» головки блока более 0,8-0,9 мм надо обязательно делать в поршнях такие же выборки.

В процессе эксплуатации двигателей ВАЗ-21011, особенно в режимах 7000-7500 об/мин, наблюдались следы касания клапанов на днище поршня даже при стандартных фазах распределительного вала. В этом случае судьям технической комиссии вряд ли следует однозначно утверждать, что наличие выборок на днище поршня обязательно связано с установкой распределительного вала с измененными, фазами газораспределения (при проверке автомобиля на соответствие группе А-1).

Подбор и правильная установка поршневых колец являются одним из основных условий надежной и безаварийной работы двигателя. Следует отметить также, что время приработки поршневых колец к гильзе цилиндров определяет длительность обкатки двигателя.

Из комплекта поршневых колец стандартного двигателя верхнее компрессионное кольцо должно иметь при сборке несколько больший зазор в замке. Такая величина зазора гарантирует отсутствие «прихватов» кольца и цилиндра при его интенсивном нагреве до 300-350°С. Нижнее компрессионное и маслосъемное кольца подбираются с зазором 0,2-0,4 мм. При установке колец на поршень надо проследить за правильностью расположения выточки колец (вверх) и разведением замков в разные стороны.

Для двигателя ГАЗ-24 промышленность выпускает несколько вариантов поршневых колец. Верхнее компрессионное кольцо выпускается хромированным или покрытым тонким слоем электролитического лужения, прямоугольного сечения или овальной формы, высотой 2,5 мм или 2,0 мм.

Предпочтение отдается кольцу, покрытому пористым хромом. Срок службы хромированного кольца в 3-3,5 раза больше луженого. При этом срок службы колец, расположенных ниже хромированного, также удлиняется.

Поршневые кольца с закругленными наружными кромками улучшают заклинивание масляного слоя под движущимся кольцом и, следовательно, смазку, а острая кромка разрушает масляную пленку. Нельзя забывать также, что на пути верхнего компрессионного кольца лежит стык оставшейся части жароупорной вставки в гильзе цилиндра. В процессе работы двигателя в этом месте может появиться незначительный уступ, поэтому и с этой точки зрения овальная форма кольца предпочтительнее, так как уменьшается вероятность поломки кольца или отдельных сколов.

4. Диагностика цилиндропоршневой группы

Замер компрессии по цилиндрам - самый распространенный. Конечно, ни один моторист не обходится без старого, доброго компрессометра (компрессометры нашего производства). Информация, получаемая с помощью этого нехитрого прибора, безусловно, важна и необходима, но все-таки недостаточна для выявления причин, вызывающих отклонения величины компрессии в цилиндрах от номинальных значений. Недостатки компрессометра известны, у прибора большая погрешность (до 10 %). Кроме того, его нетрудно обмануть: масло, которое остается на стенках цилиндра при изношенном скребке маслосъемного кольца, уплотняет компрессионные кольца, а излишнее количество топлива размывает масляный клин, уменьшая величину компрессии. В таких случаях показания прибора могут не совпадать с реальностью. Также, на показатели компрессии влияют пусковые обороты коленчатого вала и температура двигателя. При разряженном (севшем) аккумуляторе, потеря компрессии составляет в среднем 1-1,5 атм. Кроме того, на показатели компрессии изношенной ЦПГ сильное влияние будут оказывать такие факторы, как сопротивление во впускном патрубке, температура масла, паразитный объем переходного устройства (ПУ) и т.д.

Вот два типовых примера: компрессия в карбюраторном двигателе с большим пробегом составила 11-12 атм, что соответствует норме нового двигателя. В то же время расход масла на угар превысил 1.2-2,0кг на 1000 км пробега. В другом примере двигатель машины с малым пробегом имел компрессию около 7 атм вследствие неисправности системы топливоподачи - в цилиндры поступало большое количество топлива, которое смывало масло со стенок цилиндров.

Недостаток диагностической информации влечет неоправданные потери времени, следовательно, снижает прибыльность авторемонтной масстерской. Нередко случается, что из-за "закоксовывания" колец или неплотного прилегания клапана двигатель разбирают целиком, не сумев определить причину нарушения его нормальной работы. Хотя достаточно заменить маслосъемные колпачки или попробовать "размочить" кольца специальными присадками.

Оценка состояния ЦПГ по расходу картерных газов имеет недостаточную точность, обусловленную влиянием утечек газов через сальниковые уплотнения. Свести к минимуму влияние утечек возможно лишь при принудительном отсасывании газов из картера, для обеспечения в нем атмосферного давления при измерении расхода, что весьма трудоемко. На показания индикатора влияет также уровень вибрации ДВС.

Кроме того, данный метод не позволяет отдельный неисправный цилиндр и, тем более, определить первопричины снижения работоспособности ЦПГ, а к утечкам через клапан вообще нечувствителен. По этим причинам устройства оценивающие состояние ЦПГ по расходу картерных газов вполне справедливо были названы индикаторами.

Диагностика "пневмотестером" (определение величины утечек через камеру сгорания) позволяет выявлять конкретный неисправный цилиндр. Поршень проверяемого цилиндра, выставляется при медленном прокручивании к.в. на рабочий такт сжатия или расширения (при полностью закрытых клапанах). В цилиндр подается сжатый воздух и по разнице давления на входе в цилиндр и внутри цилиндра оценивается пневмоплотность. Данный метод может быть реализован только в стационарных условиях при наличии источника сжатого воздуха и подъемника.

5. Техника безопасности

Рабочее место - это часть производственной площади, закреплённой за данным рабочим (бригадой). Со всем необходимым оборудованием, инструментом, материалами и принадлежностями, которые рабочие применяют для выполнения производственных задач.

При обслуживании автомобиля, установленного на подъёмнике, необходимо на механизме управления подъёмником укрепить табличку с надписью: “Не трогать - под автомобилем работают люди!”. Во избежание самопроизвольного опускания гидравлического подъёмника нужно после подъёма автомобиля откинуть предохранительные стойки или вставить штыри в отверстия предохранительных труб, выдвигающихся вместе с плунжерами.

Перед началом работ на автомобиле - самосвале с поднятым кузовом надо устанавливать упорную штангу, предотвращающую опускание кузова. При техническом обслуживании и ремонте автомобиля со снятыми колёсами, вывешенного на домкратах, талях и кранах, разрешается приступать к работе только после установки автомобиля на подставки (козелки), при этом под неснятые колёса должны быть подложены упоры. Подставки должны быть прочными и надёжными (только металлическими).

При подъёме и транспортировании агрегатов нельзя находиться под поднятыми частями автомобиля. Запрещается снимать, устанавливать и транспортировать агрегаты при зачаливании их тросом и канатами без специальных захватов. Тележки для транспортирования должны иметь стойки и упоры, предохраняющие агрегаты от падения и перемещения по тележке. Для осмотра автомобиля применяют переносные безопасные электролампы напряжением до 36 вольт с предохранительными сетками, при работе в осмотровых канавах напряжение не должно превышать 12 вольт. Ручные электроинструменты (дрели, гайковёрты) надо присоединять к сети только через штепсельные розетки с заземляющим контактом. Провода электроинструментов нужно подвешивать, не допуская прикосновения их с полом.

Приёмку автомобиля на ходу и проверку тормозов следует производить вне помещения; пускать двигатель и трогаться с места разрешается только по получении сигнала от рабочего, производящего регулировку.

Вождение автомобиля на территории автохозяйства, в том числе и опробование автомобилей после ремонта и регулировки, разрешается только лицам, имеющим удостоверение шофёра. Скорость движение не должна превышать: на подъездных путях и проездах - 10 км/ч, в производственных помещениях - 5 км/ч. обгон одного автомобиля другим на территории автохозяйства запрещается.

Монтаж и демонтаж шин надо производить на специально выделенных местах. Накачивать шины воздухом следует в ограждённом месте или с применением устройств, предохраняющих рабочих от несчастных случаев при выскакивании замочного кольца или разрыве покрышки. При накачивании следить за показаниями манометра, не допуская давление воздуха в шине сверх установленной нормы.

К самостоятельной работе в качестве слесаря по техническому обслуживанию и ремонту автомашин и дородно-строительной техники допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование и не имеющие противопоказаний для выполнения данной работы, прошедшие специальное производственное обучение, инструктаж по безопасности труда и противопожарной безопасности.

При постановке автомобиля на пост технического обслуживания или ремонта необходимо на рулевое колесо повесить табличку с надписью: “Двигатель не пускать - работают люди!”.

Заключение

Качественные показатели работы двигателя (мощность, расход масла на угар и т.д.) в решающей степени определяются состоянием цилиндропоршневой группы. В первую очередь следует обращать внимание на состояние поршневых колец. Их замену чаще всего приходится производить после 60--80 тыс. км пробега автомобиля. При замене поршневых колец целесообразно одновременно производить замену поршней, так как канавки в головке поршня под кольца в процессе работы изнашиваются, и замена только одних колец может не дать желаемого результата.

Для продления срока службы коленчатого вала следует при замене поршней и поршневых колец одновременно заменить вкладыши коренных и шатунных подшипников независимо от их состояния. Кроме того, для предотвращения возникновения течей масла через уплотнения коленчатого вала целесообразно при каждом снятии коленчатого вала или держателей манжет производить замену уплотняющих манжет коленчатого вала (сальников). Своевременное проведение указанных работ может продлить ресурс двигателя до 200 тыс. км пробега и более.

цилиндропоршневый двигатель хонингование смазочный

Список использованных источников

1. Авдонькин Ф.Н. «Текущий ремонт автомобилей» М.: «Транспорт» 1999г. с. 271.

2. Аксёнов И.Я., Аксёнов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. - М.: Транспорт, 1999.

3. Боднев А.Г., Дагович В.М. «Устройство, эксплуатация и техническое обслуживание автомобилей» М.: «Транспорт» 2001 г. с. 254.

4. Вырубов, Д.Н., Иващенко, Н.А., Ивин, В.И. и др. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей; Учебник для втузов и спец. ДВС. / Под ред. Орлина А.С., Круглова М.Г. М., Машиностроение, 2000. - 372с.

5. Коробин, В.И., Передельский Л.В. Экология. -- Ростов н/Д: «Феникс», 2001. -- 576с.

6. Кудрявцев О.К. Город и транспорт. - М.: Знание, 1999.

7. Кузнецов А.С. «Ремонт без проблем.. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту» М: «Транспорт» 2007.

8. Луканин В.Н., Гудцов В.Н., Бочаров Н.Ф. Снижение шума автомобиля. - М.: Машиностроение, 2000. - 289с.

Размещено на Allbest.ru