Мойка и очистка
В качестве моющего средства при наружной мойке агрегатов можно применить Лабомид 101 и Лабомид 102. При наружной мойке сливают смазочный материал из картера двигателя и выпаривают водяным паром. Тщательная наружная мойка агрегатов является одним из важнейших условий, обеспечивающих высокую производительность труда и сохранность деталей при разборке.
После наружной мойки детали кривошипно-шатунного механизма необходимо очистить.
Очистка блока цилиндров от нагара, накипи и продуктов коррозии осуществляется химико-термическим способом. Сущность его заключается в обработке поверхностей деталей в соляном расплаве (60…70% NaOH, 25…35% NaNO3, 5% NaCl) при 400…450 C. Весь процесс включает четыре операции: обработка в расплаве; промывка в проточной воде; травление в кислотном растворе; промывка в горячей воде. После погружения детали в расплав через 5…12 мин происходит полное удаление нагара, большей части накипи и других загрязнений. Во время промывки (5…6 мин.) разрушаются разрыхленные в расплаве слои ржавчины и окалины, а также смываются оставшиеся на поверхности частицы накипи. При травлении в кислотном растворе нейтрализуется щелочь, полностью удаляются окислы, и осветляется поверхность деталей.
Разборка
Снятие подвижных деталей кривошипно-шатунного механизма начинается с общей разборки двигателя. Вымытый и очищенный двигатель устанавливается на разборочном стенде в кронштейнах поворотного стола. Перед проведением работ положение двигателя фиксируют стопорным устройством. Отсоединяют поддон картера, откручивают приемник масляного насоса, отсоединяют крышки коренных подшипников, при этом маркируют крышки в соответствии с порядком их установки на постелях. Отсоединяют крышки шатунных подшипников, которые тоже маркируют. После чего вынимают из постелей коленчатый вал. Затем отсоединяют головки блока цилиндров и выпрессовывают при помощи выколодки, выполненной из мягкого металла или дерева поршней с шатунами.
Рис.15
Дефектация
В кривошипно-шатунном механизме восстановлению подлежат: коленчатый вал, шатуны и маховик. Основными дефектами коленчатого вала являются: обломы и трещины, изгиб, износ шатунных и коренных шеек, износ отверстий соответственно под болты крепления моховика и под подшипник направляющего конца ведущего вала коробки передач, фланца на торцовой поверхности и по диаметру, шпоночных и маслосгонных канавок, шеек под шестерню и ступицу шкива, повреждение резьбы, увеличение длин упорной коренной и шатунных шеек.
Осевые зазоры коленчатого вала:
Стандартный 2,020 - 0,200 мм;
Максимальный - 0,3. Если осевой зазор больше максимально допустимого, заменить упорные кольца.
Основными дефектами шатунов являются: изгиб и скручивание, износ отверстий в нижней головке, в верхней головке по втулку и во втулке верхней головки, уменьшение расстояния между осями верхней и нижней головок.
Проверка осевого зазора шатунного подшипника часовым индикатором.
Номинальный осевой зазор 0,15 - 0,350 мм.
Максимальный осевой зазор 0,45 мм.
Зазор шатунного подшипника:
Номинальный 0,016 - 0,048 мм; ремонтный(0,25) 0,015 - 0,058 мм; максимальный 0,08 мм.
Номинальные размеры вкладышей по их толщине:
Метка «1» 1,487 - 1,491 мм;
Метка «2» 1,491 - 1,495 мм;
Метка «3» 1,495 - 1,499 мм;
Ремонтный (0,25) 1,607 - 1,613 мм.
Зазор коренного подшипника:
Номинальный 0,016 -0,049 мм;
Максимальный 0,080 мм
Проверка радиального зазора шатунного подшипника. Проверьте совмещение меток на шатуне и крышке шатуна, если метки отсутствуют, то керном нанесите их на крышки и на шатуны. Это обеспечит в последующем правильность сборки.
Проверьте поверхность шатунной шейки и вкладыша на предмет наличия точечной коррозии и царапин.
Моменты затяжки болтов крышки шатуна 39 Н м.
Восстановление коленчатых валов проводят, если размеры дефектов достигают предельных значений.
При наличии обломов и трещин, а также при предельном увеличении длины коренной или шатунной шейки вал бракуют. Допустимое увеличение длины упорной коренной шейки компенсируют постановкой упорных шайб ремонтного размера.
Изгиб коленчатого вала устраняют правкой на прессе в холодном состоянии или наклепом щек.
Шатунные и коренные шейки, изношенные в пределах ремонтного размера, шлифуют под ближайший ремонтный размер. В начала проточкой фасок устраняют повреждения центровых отверстий, затем шлифуют коренные шейки. При шлифовании коренных шеек вал устанавливают в центрах круглошлифовального станка по центровым фаскам, а при шлифовании шатунных шеек - в центросмесители, совмещая ось вращения шатунной шейки с осью станка. Обработку коленчатого вала начинают со шлифования первой шатунной шейки. Все коренные и шатунные шейки шлифуют под один ремонтный размер. Острые комки фасок масляных каналов притупляют конусным абразивным инструментом
Изношенные отверстия под болты развертывают в сборе с маховиком под ремонтный размер, одинаковый для всех отверстий.
Изношенный по торцовой поверхности фланец протачивают до удаления следов износа, уменьшая его биение до допустимых значений и не допуская до предельной толщины фланца по диаметру устраняют накаткой, гальваническим наращиванием или наплавкой с последующей механической обработкой до размера рабочего чертежа.
Изношенные шпоночные и маслосгонные канавки восстанавливают наплавкой с последующей обработкой до размера чертежа.
При повреждении резьбы под храповик менее двух ниток ее прогоняют под размер рабочего чертежа,при срыве двух и более ниток нарезают резьбу ремонтного размера.
После восстановления коленчатого вала проверяют биение средней коренной шейки, посадочного места распределительной шестерни, шейки под сальник наружного диаметра фланца и отверстия под подшипник, а также радиус кривошипа. Длину первой коренной шейки измеряют специальным приспособлением, базируя его по месту установки шкива коленчатого вала. Размеры коренных и шатунных шеек проверяют предельными скобами.
Сборку коленчатого вала с установки маховика на фланец коленчатого вала и совмещают отверстия в маховике с отверстиями на фланце. Гайки болтов крепления маховика затягивают равномерно крест-накрест, прикладывая заданный момент. Затем индикаторным приспособлением проверяют биение торцовой поверхности маховика относительно оси коленчатого вала. Если биение превышает заданную величину, то узел разукомплектовывают и устанавливают другой маховик. Гайки крепления маховика шплинтуют в обязательном порядке.
В отверстие фланца коленчатого вала запрессовывают подшипник, который должен плотно сидеть в отверстии, а его внутренняя обойма должна легко, без заедания, вращаться от руки.
Бюджетное профессиональное образовательное учреждение Омской области
«Седельниковский агропромышленный техникум»
Инструкционная карта
«Техническое обслуживание и ремонт кривошипно-шатунного механизма»
УП.01.02. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей
по профессии СПО 190631.01 Автомеханик
Составил: Баранов Владимир Ильич мастер производственного обучения
Седельниково, Омской области, 2015
Министерство образования Омской области БПОУ «Седельниковский агропромышленный техникум»
План занятия П/О
Группа 21 Профессия Автомеханик Мастер Баранов В.И.
УП.01.02. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей.
Тема: Техническое обслуживание и ремонт двигателя.
Тема занятия: Техническое обслуживание и ремонт кривошипно-шатунного механизма .
Тип занятия: Урок формирования и совершенствования трудовых умений и навыков.
Вид занятия: Комбинированное (изучение нового учебного материала, формирование практических умений и навыков, повторение изученного ранее материала).
Время: 6 часов.
Цель занятия: обучение практическим приемам определения технического состояния кривошипно-шатунного механизма с помощью приборов и устранение основных его неисправностей.
Задачи занятия:
Обучающие:
Формирование и усвоение приемов проведения технического обслуживания и ремонта кривошипно-шатунного механизма.
Формирование у студентов профессиональных навыков при выполнении технического обслуживания и ремонта кривошипно-шатунного механизма.
Развивающие:
Формирование у студентов умения оценивать свой уровень знаний и стремление его повышать;
Развитие навыков самостоятельной работы, внимания, координации движений.
Воспитательные :
Воспитание у студентов аккуратности, трудолюбия, бережного отношения к оборудованию и инструментам;
Пробуждение эмоционального интереса к выполнению работ;
Способствовать развитию самостоятельности студентов.
Дидактические задачи:
Закрепить полученные знания, приемы, умения и навыки по выполнению технического обслуживания и ремонта кривошипно-шатунного механизма.
Требования к результатам усвоения учебного материала.
Студент в ходе освоения темы занятия учебной практики должен:
иметь практический опыт :
- выполнения ремонта деталей автомобиля;
Снятия и установки агрегатов и узлов автомобиля;
Использования диагностических приборов и технического оборудования;
Выполнения регламентных работ по техническому обслуживанию автомобилей.
уметь:
- снимать и устанавливать агрегаты и узлы автомобиля;
Определять неисправности и объем работ по их устранению и ремонту;
Определять способы и средства ремонта;
Применять диагностические приборы и оборудование;
Использовать специальный инструмент, приборы, оборудование.
В ходе занятия у студентов формируются
П рофессиональные компетенции:
ПК 1.1. Диагностировать автомобиль, его агрегаты и системы;
ПК 1.2. Выполнять работы по различным видам технического обслуживания;
ПК 1.3. Разбирать, собирать узлы и агрегаты автомобиля и устранять неисправности.
Общие компетенции:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.
ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.
Литература:
Основные источники:
Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: в 2 ч. – учебник для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. - М.: Издательский центр «Академия», 2012.
Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб. пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.
Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.
Дополнительные источники.
Виноградов В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Основные и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Виноградов, О.В. Храмцова. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012.
Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Петросов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.
Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.
Коробейчик А.В. к-68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов н/Д: «Феникс», 2004.
Коробейчик А.В. К-66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004.
Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.
Слон Ю.М. С-48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д: «Феникс», 2003.
Применяемые оборудование, приспособления, инструменты и материалы:
учебные автомобили Газ-53Б и КАМАЗ-740, двигатель для горячей регулировки, блоки цилиндров изучаемых двигателей, стетоскоп, компрессометр, прибор КИ-4887-1 для определения технического состояния цилиндро-поршневой группы, прибор КИ-11140 для определения зазоров в сопряжениях кривошипно-шатунного механизма, приспособление для удаления нагара, набор гаечных ключей, ключ динамометрический, молоток, отвертка, скобки, керосин, ветошь, графитовый порошок.
Инструкционная карта
Упражнение 1. Способы выявления неисправности кривошипно-шатунного механизма.
Для определения компрессии (давления) в цилиндрах с помощью компрессометра (рис.1) необходимо прогреть двигатель до температуры охлаждающей жидкости 75...80°С.
Рис. 1
Снять форсунку (у дизельного двигателя) или свечу зажигания (у двигателя с искровым зажиганием) и установить наконечник компрессометра в цилиндр. Нормальное давление для двигателя ЯМЗ-236-238 составляет 3 МПа, а разница в показаниях по цилиндрам не должна превышать 0,2 МПа.
С помощью трубчатого или электронного стетоскопа (Рис.2) следует прослушать шумы в двигателе.
Рис. 2. Конструкция электронного стетоскопа:
1-наушник; 2-элемент питания; 3-транзистор усилителя; 4-слуховой стержень
Коренные подшипники коленчатого вала прослушиваются в нижней части блока цилиндров» При сильном глухом низкого тона стуке возможно разрушение антифрикционного слоя вкладышей подшипников. Шатунные подшипники коленчатого вала прослушиваются в местах, соответствующих верхнему и нижнему положениям поршневого пальца. При среднем тоне стука более звонком, чем стук коренных подшипников, возможно разрушение антифрикционного слоя вкладышей шеек коленчатого вала. Поршень и цилиндр прослушиваются в верхней части блока цилиндров.
При наличии неисправности в зоне расположения цилиндров прослушивается резкий и звонкий высокого тона стук поршневого кольца в местах, соответствующих верхнему и нижнему его положениям при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Упражнение 2. Устранение неисправностей кривошипно-шатунного механизма.
Для удаления нагара с деталей кривошипно-шатунного механизма необходимо произвести частичную разборку двигателя со снятием головки цилиндров и прокладок. Для размягчения нагар следует обильно смочить керосином с использованием ветоши.
Из головки цилиндров и канавок поршней нагар удаляется специальными приспособлениями (рис.3) , а с днища поршня и головок цилиндров - деревянными или текстолитовыми скребками.
Рис.3. Приспособления для удаления нагара из головки цилиндров (а) и канавок поршней (б)
Чтобы не повредить прокладку головки цилиндров, при ее снятии следует соблюдать особую осторожность. При установке поверхности прокладки обрабатывают графитовым порошком для предохранения их от пригорания к поверхностям головки и блока цилиндров.
Плотность прилегания головки к поверхности блока цилиндров обеспечивается правильной затяжкой болтов (гаек) ее крепления. Для обеспечения равномерной затяжки и предупреждения коробления головки цилиндров, затяжку следует начинать с ее середины. Болты (гайки) чугунных головок затягивают на прогретом двигателе, а головок из алюминиевого сплава - на холодном. Окончательную затяжку производят торцовым ключом с динамометрической рукояткой.
Упражнение считается выполненным, если на деталях кривошипно-шатунного механизма отсутствуют следы нагара.
Значения силы затяжки болтов (гаек) крепления головки цилиндров должны строго соответствовать справочным данным по каждому двигателю.
Контрольные вопросы.
Какие действия необходимо выполнить перед разборкой сборочной единицы?
2. Назовите место прослушивания работы изношенных поршня и цилиндра двигателя стетоскопом и характер стуков, возникающих при
их неисправности.
Перечислите основные неисправности кривошипно-шатунного механизма.
Вследствие каких неисправностей кривошипно-шатунного механизма двигатель не развивает полную мощность при снижении компрессии?
К аковы причины стука коленчатого вала?
Как определяется состояние коренных подшипников коленчатого вала с помощью стетоскопа?
Как с помощью стетоскопа определяется состояние сопряжения поршневой палец-втулка верхней головки шатуна?
В каких местах прослушиваются шатунные подшипники коленчатого
вала?
Техническое обслуживание двигателя состоит из проверки его технического состояния внешним осмотром и в процессе работы, выявления неисправностей, выполнения контрольно-регулировочных, смазочных и крепежных работ по кривошипно-шатунному и распределительному механизмам, системам охлаждения, смазки, питания и зажигания.
Неисправности кшмобусловливаются естественным изнашиванием сопряженных деталей.
Основными признаками неисправности кривошипно-шатунного механизма являются:
- уменьшение компрессии в цилиндрах;
- появление шумов и стуков;
- прорыв газов в картер и появление из маслоналивной горловины голубоватого дыма с резким запахом;
- увеличение расхода масла;
- разжижение масла в картере (из-за проникновения туда паров рабочей смеси при тактах сжатия);
- забрасывание свечей зажигания маслом, отчего на электродах образуется нагар и ухудшается искрообразование. В итоге повышается расход топлива и снижается мощность двигателя.
Неисправности газораспределительного механизма наиболее часто проявляются в нарушении зазоров между стержнями клапанов и толкателями. Это приводит к нарушению фаз газораспределения, ухудшению наполнения цилиндров (вследствие запаздывания открытия впускного или выпускного клапанов при увеличенных зазорах).
Увеличенные зазоры между стержнями клапанов и толкателями вызывают стуки и преждевременный износ деталей распределительного механизма. Малые зазоры или их отсутствие приводят к неплотной посадке клапанов и пропуску рабочей смеси во впускной и выпускной трубопроводы. В результате уменьшается компрессия в цилиндрах двигателя и его мощность. Признаками этих неисправностей служат появление вспышек в карбюраторе и хлопков в глушителе.
Техническое обслуживание кривошипно-шатунного (КШМ) и газораспределительного механизмов (ГРМ)
Основные работы:
- проверка стабильности состояния и подтягивание креплений (крепежные работы) опоры двигателя к раме, головки цилиндров и поддона картера к блоку, фланцев впускного и выпускного трубопроводов и других соединений;
- проверка технического состояния или работоспособности (контрольные работы) кривошипно-шатунного и распределительного механизмов;
- регулировочные работы и смазка.
Крепежные работы
Для предотвращения пропуска газов и охлаждающей жидкости через прокладку головки цилиндров необходимо периодически проверять крепление головки ключом с динамометрической рукояткой с определенным усилием и последовательностью. Момент затяжки и последовательность подтягивания гаек устанавливают автомобильные заводы.
Чугунную головку целиндров крепят, когда двигатель находится в нагретом состоянии, а головку из алюминиевого сплава - в холодном.
Необходимость подтягивания крепления головок из алюминиевого сплава в холодном состоянии объясняется неодинаковым коэффициентом линейного расширения материала болтов и шпилек (сталь) и материала головки (алюминиевый сплав). Поэтому подтягивание гаек на горячем двигателе не обеспечивает после его остывания необходимой плотности прилегания головки цилиндров к блоку.
Затяжку болтов крепления поддона картера во избежание деформации картера, нарушения герметичности проверяют также с соблюдением последовательности, т.е. поочередным подтягиванием диаметрально противоположных болтов.
Контроль состояния КШМ и ГРМ
Техническое состояние этих механизмов можно определять:
- по расходу (угару) масла в эксплуатации и падению давления в системе смазки;
- по изменению давления (компрессии) в цилиндрах двигателя в конце хода сжатия;
- по разрежению во впускном трубопроводе;
- по количеству газов, прорывающихся в картер двигателя;
- по утечке газов (воздуха) из цилиндров;
- наличию стуков в двигателе.
Угар масла в малоизношенном двигателе незначителен и может составлять 0,1-0,25 л/100 км пробега. При значительном общем износе двигателя угар может достигать 1л/100 км и более, что обычно сопровождается сильным дымлением.
Давление в масляной системе двигателя должно быть в пределах, установленных для данного типа двигателя и применяемого сорта масла. Снижение давления масла на малых оборотах коленчатого вала прогретого двигателя указывает на наличие недопустимых износов подшипников двигателя или неисправности в системе смазки .
Падение давления масла по манометру до 0 указывает на неисправность манометра или редукционного клапана.
Повышенное давление в системе смазки может возникнуть в результате большой вязкости или засорения масляной магистрали.
Компрессия служит показателем герметичности цилиндров двигателя и характеризует состояние цилиндров, поршней и клапанов. Герметичность цилиндров может быть определена компрессометром .
Компрессию проверяют после предварительного прогрева двигателя до 70-80 ºС при вывернутых свечах. Установив резиновый наконечник компрессометра в отверстие свечи, провертывают стартером коленчатый вал двигателя на 10-12 оборотов и записывают показания компрессометра. Проверку повторяют 2-3 раза для каждого цилиндра.
Если величина компрессии на 30-40 % ниже нормы, это указывает на наличие неисправностей (поломку или пригорание поршневых колец, негерметичность клапанов или повреждение прокладки головки целиндров ).
Разрежение во впускном трубопроводе двигателя замеряют вакуумметром. Величина разрежения у работающего на установившемся режиме двигателей может изменяться не только от изношенности цилиндро-поршневой группы, но и от состояния деталей газораспределения, установки зажигания и регулировки карбюратора.
Таким образом, данный метод контроля является общим и не позволяет выделить ту или иную неисправность по одному показателю.
Количество газов, прорывающихся в картер двигателя , изменяется в результате неплотности сопряжений цилиндр-поршень-поршневое кольцо, увеличивающейся по мере изнашивания указанных деталей. Количество прорывающихся газов замеряют при полной нагрузке двигателя.
К атегория:
Ремонт топливной аппаратуры автомобилей
-
Техническое обслуживание кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов
При ТО-1 проверяют крепление оборудования на двигателе, трубопроводов, приемных труб глушителя, крепление двигателя на раме.
При ТО-2 проверяют и при необходимости подтягивают гайки крепления головки цилиндров, проверяют и регулируют зазоры между стержнями клапанов и коромыслами.
Затяжка гаек крепления головок цилиндров. Перед установкой головки на блок цилиндров протирают плоскости разъема чистой ветошью и обеспечивают совпадение окантовок прокладки с буртами гильз цилиндров. Головки надевают на шпильки блока свободно, без ударов. Гайки затягивают равномерно и последовательно от середины к краям (рис. 1, а-г), в два или три приема. Окончательную затяжку рекомендуется выполнять динамометрическим ключом (рис. 1, а).
Момент затяжки гаек крепления головок цилиндров должен составлять (Н-м) : 73-78 - для 3M3-53 и ГАЗ-24, 70-90 -для ЗИЛ-130, 220-240 -для ЯМЭ-236 и ЯМЗ-238.
Затяжку болтов креплений головок цилиндров двигателя КамАЗ-740 завод рекомендует выполнять в три приема. Величина момента затяжки должна быть (Н-м): 1-й прием 40-50, 2-й - 120-150, 3-й - 190-210.
Рис. 1. Последовательность затяжки (указана цифрами) гаек крепления головок с блоком цилиндров двигателей:
а - 3M3-53, б-ГАЗ-24. в- ЗИЛ-130. г - ЯМЭ-236, д - КамАЗ-740
После затяжки болтов проверяют и при необходимости регулируют зазоры между стержнями клапанов и носками коромысел.
Регулировка зазоров в клапанном механизме. Перед регулировкой зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел двигателя ЗИЛ-130 устанавливают поршень первого цилиндра в в. м. т. конца такта сжатия. Для этого поворачивают коленчатый вал до совмещения отверстия (рис. 2, а) в шкиве коленчатого вала с меткой в. м. т. на указателе, расположенном на датчике ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала. В этом положении регулируют зазоры между стержнями впускного и выпускного клапанов и носками коромысел первого цилиндра, выпускного клапана второго цилиндра, впускного клапана третьего цилиндра, выпускных клапанов четвертого и пятого цилиндров, впускных клапанов седьмого и восьмого цилиндров. Зазоры у остальных клапанов регулируют после поворота коленчатого вала на один оборот.
Для регулировки ослабляют контргайку регулировочного винта (рис. 3), ввернутого в коромысло, и, поворачивая винт отверткой, устанавливают зазор по щупу, после этого затягивают контргайку и снова проверяют зазор (должен быть 0,25- 0,30 мм).
Рис. 2. Установка поршня первого цилиндра в в. м. т.:
а - ЗИЛ-130, б - ГАЗ-53А; 1 - указатель, 2 - отверстие в шкиве коленчатого вала, 3 - датчик ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала, 4 - шкив
Рис. 3. Регулировка зазора между стержнем клапана и носком коромысла:
1 - регулировочный винт, 2 - отвертка, 3 - щуп, 4 - коромысло
В двигателе автомобиля ГАЗ-53А (см. рис. 2, б) для установки поршня первого цилиндра в в. м. т. конца такта сжатия совмещают риску на шкиве коленчатого вала с центральной риской на указателе I, расположенном на крышке распределительных шестерен. В этом положении регулируют зазоры между носками коромысел и стержнями клапанов первого цилиндра. Зазоры у клапанов остальных цилиндров регулируют в последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров 1- 5-4-2-6-3-7-8, поворачивая коленчатый вал при переходе от цилиндра к цилиндру на У4 оборота. При холодном двигателе зазор для впускных и выпускных клапанов должен быть 0,25-0,30 мм.
У крайних клапанов обоих рядов цилиндров (впускных первого и восьмого, выпускных четвертого и пятого цилиндров) допускается устанавливать зазор 0,15-0,20 мм.
В двигателях ЯМЭ-236 и ЯМЭ-238 коленчатый вал поворачивают ключом за болт крепления шкива вентилятора до закрытия впускного клапана первого цилиндра, а затем еще на 1/2-1/3 оборота. В этом положении регулируют зазоры клапанов в первом цилиндре. Для регулировки зазоров клапанов следующего цилиндра поворачивают коленчатый вал до закрытия впускного клапана регулируемого цилиндра и дополнительного на ‘Д-’/з оборота. Регулировку зазоров клапанов выполняют в последовательности работы цилиндров, т. е. 1-4-2-5-3-6 для ЯМЭ-236 и /-5- 4-2-6-3-7-8 для ЯМЭ-238. Зазоры для впускных и выпускных клапанов должны составлять 0,25-0,30 мм.
В двигателе КамАЗ-740 для регулировки клапанных зазоров коленчатый вал устанавливают в положение, определяемое началом подачи топлива в первом цилиндре. Перед регулировкой снимают крышки головок цилиндров, проверяют затяжку болтов крепления головок (190-210 Н-м) и снимают крышку люка, расположенного в нижней части картера сцепления.
Регулировку проводят в такой последовательности:
1) устанавливают ручку фиксатора маховика (рис. 4, а) в нижнее положение (рис. 4, б);
2) вставляя ломик в отверстия маховика, поворачивают коленчатый вал до входа фиксатора в углубление маховика;
3) проверяют положение меток на торце корпуса муфты (рис. 4, в) опережения впрыска топлива и на фланце ведомой полумуфты привода топливного насоса высокого давления. Если риски находятся внизу, то, приподняв ручку фиксатора, поворачивают коленчатый вал на один оборот до входа фиксатора в углубление маховика;
4) приподнимают ручку фиксатора и повертывают коленчатый вал на 60°, устанавливая его в положение, когда клапаны первого и пятого цилиндров закрыты (штанги должны легко поворачиваться от руки);
5) проверяют момент затяжки гаек крепления стоек коромысел (40-50 Н-м) и регулируют зазоры между носками коромысел и стержнями клапанов первого и пятого цилиндров;
6) регулируют клапанные зазоры попарно в четвертом и втором цилиндрах, шестом и третьем, седьмом и восьмом, поворачивая коленчатый вал каждый раз на 1/2 оборота;
7) устанавливают на место крышку люка сцепления и крышки головок цилиндров.
Рис. 4. Фиксатор маховика (а, б) и положение меток (в), соответствующее началу подачи топлива в первом цилиндре двигателя КамАЗ-740:
1 - муфта опережения впрыска топлива, 2 - ведомая полумуфта привода, 3 - фланец ведомой полумуфты, 4 - карданный вал, 5 - фланец ведущей полумуфты
Для впускных клапанов величина зазора должна быть 0,15- 0,20 мм, а для выпускных - 0,30-0,35 мм.
После регулировки пускают двигатель и прослушивают его работу. При правильно установленных зазорах в клапанном механизме не должно быть стуков.
Техническое обслуживание механизмов и систем двигателя начинается с его контрольного осмотра, заключающегося в выявлении его комплектности, подтекания масла, топлива и охлаждающей жидкости, проверке его крепления и при необходимости подтяжке болтов и гаек его крепления, а также крепления поддона картера.
Контрольный осмотр позволяет выявить очевидные дефекты двигателя и определить необходимость в его техническом обслуживании или ремонте.
Чтобы выявить техническое состояние двигателя, проводят общее его диагностирование по диагностическим параметрам без выявления конкретной неисправности. Такими параметрами являются расход топлива и масла (угар), давление масла.
Расход топлива определяется методами ходовых и стендовых испытаний, а также на основании ежедневного его учета и сравнения с нормативным.
Угар масла определяется по его фактическому расходу и для малоизношенного двигателя может составлять 0,5-1,0% расхода топлива. Повышенный угар масла сопровождается заметным дымлением на выпуске.
Давление масла при малой частоте вращения коленчатого вала ниже 0,04-0,05 МПа для карбюраторного двигателя и ниже 0,1 МПа для дизельного двигателя указывает на его неисправность.
Основными признаками неисправности кривошипно-шатунного механизма являются: уменьшение давления в конце такта сжатия (компрессии) в цилиндрах; появление шумов и стуков при работе двигателя; прорыв газов в картер, увеличение расхода масла; разжижение масла в картере (из-за проникновения туда паров рабочей смеси при тактах сжатия); поступление масла в камеру сгорания и попадание его на свечи зажигания, отчего на электродах образуется нагар и ухудшается искрообразование. В итоге снижается мощность двигателя, повышается расход топлива и содержание СО в выхлопных газах.
Неисправностями газораспределительного механизма являются износ толкателей и направляющих втулок, тарелок клапанов и их гнезд, шестерен и кулачков распределительного вала, а также нарушение зазоров между стержнями клапанов и толкателями или носками коромысел.
К отказам газораспределительного механизма относятся поломка и потеря упругости клапанных пружин, поломка зубьев распределительной шестерни.
Диагностирование кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов проводится на посту Д-2 при выявлении пониженных тяговых качеств диагностируемого автомобиля на стенде тягово-эконо-мических качеств.
Наиболее доступны в условиях АТП следующие методы диагностирования двигателя на посту Д-2: определение давления в конце такта сжатия (компрессии), определение разрежения во впускном трубопроводе, утечки сжатого воздуха из надпоршневого пространства.
Компрессия служит показателем герметичности и характеризует состояние цилиндров, поршней, колец и клапанов. Для замера компрессии используют компрессометры-ма-нометры (рис. 5, а) с фиксируемой стрелкой, со шкалой для карбюраторных двигателей до 1,5 МПа и дизельных до 10 МПа и компрессометры с самописцем - компрессографы.
Рис. 5. Компрессометры
Компрессию карбюраторного двигателя проверяют при вывернутых свечах у прогретого до температуры 70-80 °С двигателя и полностью открытых воздушной и дроссельной заслонках. Установив резиновый наконечник I компрессометра в отверстие свечи проверяемого цилиндра, проворачивают стартером коленчатый вал двигателя на 10-15 оборотов и записывают показания манометра. Компрессия для технически исправного двигателя должна составлять 0,75-0,80 МПа. Предельно допустимое значение компрессии 0,65 МПа. Проверку выполняют 2-3 раза для каждого цилиндра. Разница в показаниях между цилиндрами не должна быть более 0,07-0,1 МПа.
Для выявления причины неисправности в отверстие для свечи заливают (20±5) см3 свежего масла для двигателя и повторяют проверку. Увеличение показаний компрессометра указывает на утечку воздуха через поршневые кольца. Если показания не изменяются, то возможна неплотная посадка клапанов или подгорание кромок тарелок клапанов или их седел.
Компрессию в дизельном двигателе замеряют на работающем (с частотой вращения 450-500 об/мин) и прогретом (до температуры 70-80 °С) двигателе. Компрессо-метр устанавливают вместо форсунки проверяемого цилиндра. У исправного двигателя компрессия должна быть не ниже 2-2,6 МПа, а разница давлений между цилиндрами не должна превышать 0,2 МПа.
Для определения утечк и сжатого воздуха из надпоршневого пространства применяют прибор К-69М (рис. 30.2). Воздух в цилиндры прогретого двигателя подают либо через редуктор прибора, либо непосредственно из магистрали по шлангу в цилиндр через штуцер, ввернутый в отверстие для свечи или форсунки, к которому присоединяется шланг при помощи быст-росъемной муфты.
В первом случае проверяют утечку воздуха или падение давления из-за неплотностей в каждом цилиндре двигателя. Для этого рукояткой редуктора прибор настраивают так, чтобы при полностью закрытом клапане муфты стрелка манометра находилась против нулевого деления, что соответствует давленйю 0,16 МПа, а при полностью открытом клапане и утечке воздуха в атмосферу - против деления 100%.
Относительную неплотность цилиндропоршневой группы проверяют при установке поршня проверяемого цилиндра в двух положениях: в начале и конце такта сжатия. Поршень от движения под давлением сжатого воздуха фиксируют, включая передачу в коробке передач автомобиля.
Рис. 6. Прибор К-69М
Такт сжатия определяется свистком - сигнализатором, вставляемым в отверстие свечи (форсунки).
Состояние поршневых колец и клапанов оценивают по показаниям манометра 2 при положении поршня в в. м. т., а состояние цилиндра (износ цилиндра по высоте)-по показаниям манометра при положении поршня в начале и конце такта сжатия и по разности этих показаний.
Полученные данные сравнивают со значениями, при которых дальнейшая эксплуатация двигателя недопустима. Предельно допустимые значения утечки воздуха для двигателей с различными диаметрами цилиндров указаны в инструкции прибора.
Чтобы определить место утечки (неисправность), воздух под давлением 0,45-0,6 МПа подают из магистрали по шлангу в цилиндры двигателя.
Поршень при этом устанавливают в конце такта сжатия в верхней мертвой точке.
Место прорыва воздуха через неплотность определяют прослушиванием при помощи фонендоскопа.
Утечка воздуха через клапаны двигателя обнаруживается визуально по колебанию пушинок индикатора, вставляемого в отверстие свечи (форсунки) одного из соседних цилиндров, где открыты в данном положении клапаны.
Утечка воздуха через поршневые кольца определяется только прослушиванием при положении поршня в н. м. т. в зоне минимального износа цилиндров. Утечка через прокладку головки блока цилиндров обнаруживается по пузырькам в горловине радиатора или в плоскости разъема.
Крепежные работы при ТО-2 проводятся дополнительно к крепежным работам, выполняемым при ТО-1. При этом они включают контроль и крепление головки к блоку цилиндров подтягиванием гаек динамометрическим ключом. Момент и последовательность затяжки устанавливается заводами-изготовителями. Чугунную головку цилиндров крепят в горячем состоянии, а головку цилиндров из алюминиевого сплава - в холодном, что объясняется неодинаковым коэффициентом линейного расширения материала болтов и шпилек (сталь) и головки (алюминиевый сплав). Затяжку выполняют от центра к краям по диагонали.
Регулировочные работы являются завершающими. При обнаружении стука в газораспределительном механизме проверяют и регулируют тепловые зазоры между торцами стержней клапанов и толкателями или носиками коромысел (при верхнем расположении клапанов). Зазоры проверяют пластинчатым шупом при полностью закрытых клапанах и при необходимости регулируют на холодном двигателе. Регулировку зазоров в клапанах выполняют, начиная с первого цилиндра, в последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров двигателя. Зазор изменяют до нужной величины, вращая регулировочный винт толкателя или винт коромысла, опустив контргайку. Зазор должен соответствовать заводским данным. Например, для двигателей 3A3-53, ЗИЛ-130, ЯМЗ-2Э6 зазор должен быть равен 0,25-0,30 мм.
Для установки поршня первого цилиндра в в. м. т. при такте сжатия используют установочные метки двигателя.
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ). В процессе эксплуатации дизеля происходит естественное изнашивание гильз цилиндров, поршней, поршневых колец, шеек коленчатого вала и его подшипников, поршневых пальцев и опорных поверхностей бобышек поршня. С ухудшением технического состояния деталей кривошипно-шатунного механизма увеличивается расход (угар) картерного масла; становится заметным дымление из сапуна; снижаются компрессия в цилиндрах и давление масла в главной магистрали; более шумной становится работа дизеля. Эти симптомы, как правило, отчетливо проявляются в конце срока службы дизеля или при аварийных повреждениях деталей КШМ.
Надежно работает до капитального ремонта дизеля только при рациональном его использовании, своевременном и качественном обслуживании агрегатов и систем, влияющих на интенсивность изнашивания деталей механизма.
При эксплуатации техническое состояние кривошипно-шатунного механизма определяют без разборки дизеля по косвенным показателям, используя электронные приборы и простейшие механические приспособления.
При ежесменном техническом обслуживании (ЕТО) прослушивают работу дизеля и обращают внимание на повышенные стуки в зонах расположения подшипников коленчатого вала и верхних головок шатуна. Повышенные и глухие стуки, как правило, прослушиваются только при значительных зазорах или при аварийных повреждениях подшипников.
При первом и втором техническом обслуживании (ТО-1 и ТО-2) проверяют давление масла в главной магистрали смазочной системы. Снижение давления масла до 0,15…0.1 МПа у прогретого дизеля при исправных агрегатах смазочной системы и правильных показаниях манометра указывает на значительный износ подшипников коленчатого вала.
При третьем техническом обслуживании (ТО-3) проверяют техническое состояние цилиндро-поршневой группы по количеству газов, прорывающихся в картер дизеля. Количество газов определяют индикатором расхода газов при номинальной частоте вращения коленчатого вала. Индикатор устанавливают на маслозаливную горловину вместо крышки.
Во время измерений закрывают пробками отверстие сапуна и отверстие под масломерную линейку. Проверяют специальным приспособлением зазоры в шатунных подшипниках и верхних головках шатуна без разборки дизеля. При увеличении зазоров в подшипниках коленчатого вала более допустимых значений и сильном дымлении из сапуна дизель направляют в ремонт.
Механизм газораспределения дизеля. Основными показателями технического состояния механизма газораспределения являются зазоры между штоками клапанов и бойками коромысел, фазы газораспределения, износ кулачков, плотность прилегания клапанов к гнездам головки, состояние головки цилиндра, уплотнительной прокладки, шестерен распределения и др. Износы деталей и нарушение регулировки механизма газораспределения приводят к снижению мощности и топливной экономичности дизеля.
При ТО-2 проверяют и при необходимости регулируют зазоры между штоками клапанов и бойками коромысел. Для оценки величины зазоров в клапанном механизме без снятия крышки используют автостетоскоп. Стуки прослушивают у работающего дизеля на малой частоте вращения коленчатого вала, прикладывая наконечник автостетоскопа к клапанной коробке. При больших зазорах в клапанном механизме прослушиваются четкие металлические стуки. Следует помнить, что для наивыгоднейшей работы дизеля необходимо устанавливать в клапанном механизме зазоры, рекомендуемые предприятием-изготовителем.
При ТО-3 проверяют неплотности клапанов, фазы газораспределения, износ шестерен, подшипников и кулачков распределительного вала.
Неплотности клапанов оценивают по величине утечки сжатого воздуха, подаваемого в проверяемый цилиндр при закрытых клапанах под давлением 0,2 МПа при помощи компрессорно-вакуумной установки. Расход воздуха определяют на выпускной трубе или на впускном трубопроводе воздухоочистителя при помощи индикатора расхода газов. При неплотностях, превышающих допустимое значение, головку цилиндров ремонтируют. Фазы газораспределения проверят по углу начала открытия впускных клапанов первого и последнего цилиндров.
Износ кулачков распределительного вала без снятия с дизеля определяют по величине перемещения клапанов, с учетом зазоров между штоками и бойками коромысел.
Суммарный износ шестерен газораспределения, подшипников и кулачков распределительного вала определяют по смещению фаз в сторону запаздывания. [Семенов В.М., Власенко В.Н. Трактор. 1989 г.]