Ім'я файлу: Кривошипно-шатунний механізм автомобіля.docx
Розширення: docx
Розмір: 292кб.
Дата: 24.10.2020


Вступ
За останні сто років будова автомобіля принципово не змінилася. Він як і раніше має колеса, кузов, трансмісію, тощо.

Проте всі вузли, агрегати і системи дістали колосальним розвиток і істотно ускладнились. Завдяки цьому зросли швидкість, підвищилася потужність, економічність, комфортабельність, поліпшився їх дизайн.

В своїй роботі я розповім про будову кривошипно-шатунного механізму та його можливі несправності і способи їх усунення.

Сучасні автомобілі мають однакові за будовою кривошипно-шатунні механізми. Відрізняються вони всього лиш розмірами, кількістю деталей та працездатністю.

КШМ є най головнішою і не відємною частиною автомобільних двигунів будь яких типів. Я розповім у цій роботі про всі плюси і мінуси цієї не відємної частини двигуна автомобіля. Порівняю КШМ різних моделей двигунів, А також розповім про те як правильно проводити ремонт чи Технічне Обслуговування цього механізму.

2. Базове підприємство проходженя виробничої практики

3. Призначення,будова і робота кривошипно-шатунного механізму автомобільних двигунів
Кривошипно-шатунний механізм призначений для перетворення зворотно-поступального руху поршнів в обертальний рух колінчатого валу і складається з блок-картера, колінчатого вала, маховика, шатунів (шатунного механізму), поршнів і вала відбору потужності. На машині вал відбору потужності не використовується, тому при зборці він демонтується.

Блок-картерпризначений для монтажу всіх деталей, вузлів і служить силовим остовом двигуна. В середині блок-картер поділений оребреними поперечними перегородками на три циліндрових відсіки і порожнину для встановлення механізму передач. В центральній розточці перегородок запресовані стальні обойми, від повороту вони стопоряться штифтами. В тунель, що утворений розточками в перегородках, на чотирьох роликових корінних підшипниках встановлюється колінчатий вал.

В нижній частині перегородок паралельно осі корінних опор зроблені розточки для розміщення валу, який керує механізмами. В нижній частині другого відсіку вкручена пробка для зливу масла із картеру. Порожнина над пробкою зачинена сіткою. На задньому торці блок-картера виконаний фігурний фланець з шпильками для кріплення до нього картера трансмісії. З лівої сторони блок-картер має ложе для встановлення стартера, який кріпиться до нього напівбугелями. Вище ложі стартера на приливі закріплений генератор.

Зверху по осі розвалу блок-картера виконаний прилив з розточкою в середині, в якому монтується муфта випередження впорску палива. В розвалі блок-картера чотирма шпильками кріпиться масляний відцентровий фільтр.

В кожному циліндровому відсіку є наскрізні розточки, в які встановлюються гільзи. В верхній частині гільзи мають бурти, якими вони спираються на торці виточок блок-картеру. На зовнішній поверхні гільзи виконані два посадочних пояси для центрування гільзи і порожнина, яка утворює зі стінкою гільзи кільцевий канал для протоку охолоджуючої рідини.

Гільзи циліндрів виготовлені із високолегованої сталі. Для підвищення твердості і зносостійкості внутрішня поверхня гільзи азотована. Ущільнення порожнини охолодження на нижньому посадочному поясу гільзи виконані три канавки під гумові ущільнювальні кільця прямокутного перерізу, а на верхньому - одна канавка під кругле гумове ущільнювальне кільце. В верхній частині гільзи встановлена мідна прокладка газового стику.

Протік охолоджуючої рідини з порожнини охолодження гільз в порожнину охолодження головок блоку здійснюється через свердлення в верхній частині блоку та в головках. Ущільнення стику свердлень забезпечується латунними трубками з гумовими кільцями, які одягаються на них. В перегородки блок-картера загвинчено по вісім анкерних шпильок для кріплення головок блоків. Для виключення попадання охолоджуючої рідини і масла в колодці анкерних шпильок на шпильки одягаються гумові ущільнювальні кільця. Головка на блок-картері фіксується на трьох установочних штифтах, запресованих в блок-картер.

Для сполучення внутрішньої порожнини блок-картеру з атмосферою встановлений суфлер. Корпус суфлера - циліндричний, заповнений проволочною фільтруючою набивкою і зачинений кришкою.

Головка блока - загальна для трьох циліндрів і відлита з алюмінієвого сплаву. На нижній площині головки є три розточки, в які входять бурти гільз, які виступають за площину блок-картера. Кріпляться головки до блоку вісьма анкерними і дванадцятьма зшивними шпильками і фіксуються трьома штифтами.

Стик між площиною головки і буртами ущільнюються мідними прокладками. Знизу в головці розточені три порожнини камери згорання, в кожній з яких є по чотири отвори, які з'єднують камеру згорання з впускними і випускними каналами. В розточки цих отворів запресовані стальні сідла, до яких щільно прилягають фаски клапанів. В верхній частині головок просвердлені отвори, в яких запресовані бронзові направляючі втулки. В цих втулках переміщуються стержні клапанів. По осі камери згорання розточений отвір для встановлення форсунки.

Впускні та випускні канали виходять на бокові площини головки, до яких кріпляться впускні та випускні колектори. На тіло головки нижче впускного вікна вгвинчені різьбові втулки, в яких встановлені клапани системи повітряного впуску.

На верхній площині головки закріплені чотири підшипники розподільчих валів, один з яких (перший зі сторони передачі) - упорний. Головка блока зачинена кришкою, яка відлита з алюмінієвого сплаву. Роз'єм між головкою та кришкою ущільнюється паронітовою прокладкою. Три люка на кришці головки, що зачиняються штампованими кришками, забезпечують можливість встановлення та знімання форсунок без зняття кришки головки.

Колінчатий вал двигуна - штампований (із легованої сталі), має три шатунні шийки і чотири корінні опори, між якими розміщені еліптичні щоки. На першій та другій щоці болтами кріпляться противаги. З однієї сторони до залу кріпиться маховик, а з іншого - в нього запресований хвостовик.

На першу кореневу опору встановлюється упорний роликовий підшипник, який фіксується від осьових зміщень фланцем. Зовнішня обойма підшипника опирається на стакан, який з натягом запресований в розточку блок-картсра. Зовнішня обойма фіксується гумовим стопорним кільцем. Інші три кореневі опори є біговими доріжками для роликових підшипників.

Зовнішні обойми підшипників фіксуються кільцями. Зі сторони передачі на колінчатому валу встановлена на шпонці шестерня приводу агрегатів і механізмів двигуна. Колінчатий вал ущільнюється текстолітовими гумовими кільцями, які піджимаються пружинами.

В шатунних стійках колінчатого валу розміщені площини, які з'єднуються між собою похилими отворами. З торців площини зачинені заглушками. Змазка в колінчатий вал підводиться через канал головної магістралі, просвердлений в блок-картері, канал в стакані першого підшипника, через площину хвостовика і отвори в ньому в порожнину шатунної шийки колінчатого валу. Через радіальні отвори в шатунних шийках масло поступає до поверхонь вкладишів шатунів, що труться.

Маховикпризначений для підвищення рівномірності роботи двигуна. Він кріпиться до колінчатого валу болтами та штифтами в певному положенні. По зовнішньому контуру маховика нарізаний зубчатий вінець для зачеплення з шестерною стартера. На ободі маховика нанесене градуювання з ціною поділки 1° повороту колінчатого валу. Градуювання використовується при перевірці фаз газорозподілу і кутів подачі палива.

Урівноважувальний механізм призначений для урівноваження інерційних сил, які виникають при роботі двигуна та урівноважуються двома противагами, що закріплені на щоках першої шатунної шийки, місцевою вибіркою металу на ободі маховика і спеціальним урівноважувальним механізмом.

Урівноважувальний механізм складається з валу з противагами на кінцях. Противага виконана у вигляді шестерні, що входить в зачеплення з шестернею колінчатого валу. Вал опирається на три підшипника, які встановлені в нижній частині блок-картера, і обертаються з тією ж швидкістю обертання, що і колінчатий вал двигуна, але у зворотному напрямку.

Будова кривошипно-шатунного механізму автомобільних двигунів


Рис.1 Головка і блок циліндрів V-подібного восьмициліндрового двигуна ЗМЗ-53: 1 - головка правого ряду циліндрів, 2 - гільза циліндра, 3 - прокладка гільзи, 4 - направляючий поясок для гільзи, 5 - блок циліндрів, 6 - прокладка кришки розподільних шестерень, 7 - сальник переднього кінця колінчастого вала, 8 - кришка розподільних шестерень, 9 - прокладка головки циліндрів
Кривошипно-шатунний механізм двигуна складається із циліндрів, поршнів з компресійніми і маслосъемними кільцями, поршневих пальців зі стопорними кільцями, шатунів із вкладишами у нижній голівці й бронзової втулки в верхній голівці, колінчатого вала, маховика із зубчастим вінцем, картера з піддоном, голівки блоку з ущільнювальної металлоасбестовой прокладкою і кришкою, блока циліндра.

Блок циліндрів — основна (базова) деталь, до якої кріпляться деталі механізмів двигуна, відливають як одне ціле з картером, Розміщення циліндрів буває однорядним V-подібним дворядним з кутом нахилу 90° (двигуни ЗМЗ-53, ЗИЛ-130 і КамАЗ-740).

Блок циліндрів з верхньою частиною картера двигунів ЗМЗ-53 відливають з алюмінієвого сплаву, а двигунів ЗИЛ-130 і КамАЗ-740 з чавуну. Порожнина між циліндрами і зовнішніми стінками блока називається сорочкою охолодження.

У блоках двигунів ЗМЗ-53, ЗИЛ-130, КамАЗ-740 циліндри виготовлено у вигляді вставних чавунних гільз, які охолоджуються рідиною; такі гільзи називають мокрими.

Ретельно відшліфована внутрішня поверхня гільзи циліндра, яка спрямовує рух поршня, називається дзеркалом. Щоб збільшити строк служби гільзи, у верхню її частину запресовують короткі тонкостінні вставки з кислотривкого чавуну.

Гільзи вільно вставляють у гнізда блока і ущільнюють знизу мідними або гумовими прокладками (кільцями), а зверху — прокладкою головки циліндрів.

Під час встановлення гільз у блоки циліндрів двигунів ЗМЗ-53. добирають комплект мідних ущільнювальних кілець так, щоб гільза виступала над площиною рознімання блока на 0,02—0,1 мм;. цим досягається надійне ущільнення гільз при встановленні головок циліндрів.

Блок циліндрів двигуна ГАЗ-24 має одну головку, в блоках циліндрів V-подібних двигунів ЗМЗ-53 А і ЗИЛ-130 — по дві головки; в двигуні КамАЗ-740 кожний циліндр має окрему головку. Головки блока карбюраторних двигунів відливають з алюмінієвого сплаву.

Цей сплав теплопровідніший від чавуну, отже, від головок швидше відводиться тепло, В результаті поліпшуються умови проходження робочого процесу в циліндрах двигуна» Головка має камери згоряння з різьбовими отворами для свічок запалювання (тільки в карбюраторних двигунах).

У двигуні КамАЗ-740 камера згоряння вмонтована у днище поршня. Стінки камер згоряння обведені сорочкою охолодження. Зверху на головці циліндрів закріплені деталі газорозподільного механізму.

У впускні і випускні канали відливки головки запресовано вставні сідла і напрямні втулки клапанів.

Головка циліндрів зверху закрита штампованою або відлитою кришкою, для ущільнення між ними встановлюють прокладку з маслостійкої гуми. Кріпиться головка до блока болтами або шпильками з гайками. Герметичність прилягання головки до блока циліндрів досягається встановленням прокладки. У двигунах ЗМЗ-53 вона сталевоазбестова, в двигунах КамАЗ-740 стальна.

Картер - відлитий як одне ціле з блоком, має кілька перегородок, посилених ребрами, в яких розміщені корінні підшипники колінчастого вала та отвори для опорних шийок розподільного вала. Знизу до картера кріпиться піддон. Місце з'єднання картера і піддона ущільнене пробкою.


Рис.2 Деталі кривошипно-шатуного механізму двигуна ЗІЛ-130: 1 - поршень, 2 - вкладиші корінних підшипників колінчастого вала, 3 - маховик, 4 - корінна шийка колінчастого вала, 5 - кришка заднього корінного підшипника, 6 - пробка, 7 - противага, 8 - щока, 9 - кришка середнього корінного підшипника, 10 - передня шийка колінчастого вала, 11 - кришка переднього корінного підшипника, 12 - шестерня, 13 - носок колінчатого вала, 14 - шків, 15 - храповик, 16 - упорна шайба, 17 - біметалічні шайби, 18-шатунні шийки колінчастого вала, 19 - вкладиші шатунного підшипника, 20 - стопорное кільце, 21 - поршневий палець, 22 - втулка верхньої головки шатуна, 23 - шатун, 24 - кришка шатуна, 25 - сальник, 26 - масловідгона канавка, 27 – маслоскидуючий гребінь, 28 - дренажна канавка
Поршень - приймає силу тиску газів під час робочого - такту і передає її через шатун колінчастому валу, а також здійснює допоміжні такти.

Верхня частина поршня, що називається головкою, знизу посилена ребрами. На циліндричній поверхні головки виточені канавки для розміщення поршневих кілець, Нижня, напрямна частина поршня (юбка) має приливки (бобишки) з отворами для встановлення поршневих пальців.

Поршні відливають з алюмінієвого сплаву, якому притаманні мала густина і добра теплопровідність. У поршнях двигуна ЗИЛ-130 і КамАЗ-740 роблять чавунні вставки, в яких виточують канавки для верхнього кільця, що підвищує довговічність поршня.

У верхній частині головки поршня деяких двигунів виточують вузьку канавку, яка зменшує передачу тепла до верхнього кільця.

Щоб поршень міг розширюватися в циліндрі не заклинюючи, його встановлюють із зазором. Зазор між поршнем і дзеркалом циліндра ущільнюють поршневі кільця.

Юбку поршня виготовляють у вигляді еліпса, більша вісь якого розміщена перпендикулярно до осі поршневого пальця. Така форма юбки запобігає стуку в холодному двигуні і заклинюванню в нагрітому. В отворі для поршневого пальця є канавки для стопорних кілець.

У виїмки юбок поршнів згаданих двигунів заходять противаги колінчастого вала.

Щоб запобігти заклинюванню поршнів у циліндрах, на їхніх юбках роблять Т- або П-подібні розрізи. Завдяки цьому під час розширення металу діаметри поршнів не збільшуються.

Поверхню поршнів двигунів ЗМЗ-53, ЗИЛ-130 покривають шаром олова, а двигунів КамАЗ-740 — колоїдно-графітною сумішшю, що поліпшує припрацьовування і зменшує спрацювання.

Для правильного складання поршня з шатуном на днищах поршнів двигуна ЗИЛ-130 є лиска, на бокових поверхнях поршнів двигуна ЗМЗ-53 біля отвору бобишки — напис «Вперед». Поршневі кільця поділяються на компресійні і маслознімні, Виготовляють їх з чавуну або сталі. Кільця мають розріз («замок»). У вільному стані діаметр кілець більший від діаметра циліндра. Під час установлення поршнів у циліндри кільця стискують, і внаслідок пружності вони щільно прилягають до стінок циліндра.

Рис. 3 Поршневі кільця: а - зовнішній вигляд, б - розташування кілець на поршні (двигуна ЗИЛ-130), в - складене маслос'емноє кільце; 1 - компресійне кільце, 2 - маслос'емноє кільце, 3 - плоскі сталеві диски, 4 - осьовий розширювач, 5 - радіальний розширювач.

Компресійні кільця зменшують просочування газів з циліндра в картер. Щоб підвищити стійкість верхнього компресійного кільця проти спрацювання, його покривають шаром хрому (у двигуні ЗИЛ-130 два кільця), а поверхню решти кілець для кращого припрацювання — олова.

Маслознімне кільце знімає залишки масла із стінок циліндра. На поршнях усіх карбюраторних двигунів встановлюють одне маслознімне кільце. У канавці цього кільця є наскрізні отвори. Маслознімне кільце двигуна ЗМЗ-53 — чавунне, з наскрізними прорізами для відведення масла. У двигунах ЗИЛ-130 маслознімне кільце складається з чотирьох стальних деталей: двох плоских кілець, осьового і радіального розширювачів, у двигуна КамАЗ-740 воно має коробчастий переріз. Робоча поверхня кілець покрита хромом, у КамАЗ-740 — молібденом.

Кільця на поршень установлюють розрізами в різні боки. Завдяки фаскам кільця щільно прилягають до стінок циліндра і швидше притираються.

Поршневий палець стальний, трубчастий. Він з'єднує поршень з шатуном. Поверхня пальця загартована струмами високої частоти (СВЧ). Під час роботи палець вільно прокручується в бобишках поршня і у втулці верхньої головки шатуна. Осьовому переміщенню пальця запобігають стопорні кільця, встановлені в канавках бобишок поршня; такі пальці називаються плаваючими,

Шатун під час робочого такту передає зусилля від поршня кривошипу колінчастого вала, а при допоміжних тактах — від кривошипа поршню., Шатун стальний. Він складається із стержня двотаврового перерізу, верхньої не рознімної головки з бронзовою втулкою для поршневого пальця і нижньої рознімної головки, яка кріпиться на шатунній шийці колінчастого вала. У нижній головці шатуна просвердлено отвір для напрямленого розбризкування масла на стінки циліндра.

Щоб зменшити тертя між шийкою вала і нижньою головкою шатуна, в ній вставляють шатунний підшипник, виготовлений з двох тонкостінних вкладишів.

У двигунах ЗМЗ-53 вкладиші біметалеві, виготовлені'із стальної стрічки, покритої антифрикційним сплавом алюмінію з міддю с оловом (бабітом).

У двигуні ЗИЛ-130 вкладиш триметалевий, виготовлений із стальної стрічки, на яку нанесено міднонікелевий підшарок,.покритий антифрикційним сплавом, у двигуні КамАЗ-740 вкладиші тришарові з робочим шаром із свинцевої бронзи. Щоб вкладиші не прокручувалися в головці шатуна, на них штампуванням роблять виступи.

Обидві частини нижньої головки шатуна з'єднуються двома болтами з гайками, які стопоряться шплінтами або контргайками, виштампованими з листової сталі. Номери, вибиті на головці і кришці шатуна, напрямлені в один бік.

Колінчастий вал сприймає зусилля від шатунів і перетворює їх у крутний момент, який потім через маховик передається до механізмів трансмісії.


Рис.4. Колінчастий вал V - подібного 8-циліндрового двигуна ЗИЛ-130: 1 - противага, 2 - заглушка, 3 - порожнина, 4 - отвір для кріплення маховика, 5 - свердління для подачі масла до шийки
Колінчастий вал двигунів ЗМЗ-53 відлитий з легованого чавуну, а двигунів ЗИЛ-130 і КамАЗ-740 — кований, стальний.

Вал складається з корінних і шатунних шийок, з'єднаних щоками, продовженням яких є противаги, що розвантажують корінні підшипники від інерційних навантажень. З цією самою метою шатунні шийки зроблено порожнистими.

У двигунах, що вивчаються, колінчастий вал п'яти опорний, тобто мав п'ять корінних підшипників, у які встановлюють вкладиші, виготовлені з того самого матеріалу, що й шатунні. Чавунні кришки підшипників кріплять до блока двома або чотирма болтами і шплінтують.

Шатунні шийки, кількість яких у рядних двигунах дорівнює кількості циліндрів, у чотирициліндрових двигунах розміщені попарно під кутом 180°.

На кожній шатунній шийці колінчастого вала V-подібних двигунів закріплюють два шатуни, які з'єднують її відповідно з поршнями правого і лівого рядів циліндрів. Тому шатунних шийок у таких двигунах вдвоє менше від кількості циліндрів. У восьмициліндрових V-подібних двигунах шатунні шийки розміщені під кутом 90° одна до одної.

Масло від корінних підшипників до шатунних надходить через канали в щоках вала і грязеуловлювачі, що закриті пробками.

На передньому кінці колінчастого вала кріплять розподільну шестірню і шків привода вентилятора, а в торець угвинчують храповик, який використовують для прокручування колінчастого вала пусковою рукояткою. Осьові переміщення вала обмежені сталебабітовими кільцями, які встановлюють у передньому корінному підшипнику, або сталеалюмінієвими півкільцями, які встановлюють у виточці задньої корінної опори (КамАЗ-740). До фланця заднього кінця колінчастого вала кріплять маховик.

У багатьох двигунах витіканню масла з картера в місцях виходу колінчастого вала запобігає маслознімний буртик, маслозгінна різьба на його задньому кінці і масловідбивач на передньому кінці. Крім того, місця виходу вала ущільнюють сальниками.

Маховик — чавунний диск з важким ободом. Він збільшує інерцію колінчастого вала і цим самим підвищує плавність роботи, полегшує запуск двигуна і рушання автомобіля з місця.

На ободі маховика насаджено зубчастий вінець, за допомогою якого запускають двигун стартером. Маховик кріплять несиметрично розміщеними болтами, момент затягування яких повинен бути 140.-.150 Н • м (14...15 кгс -м), і зашплінтовують.

Кріплення двигуна до рами або підрамника має бути надійним і водночас пружним, щоб вібрація двигуна не передавалася кузову, а перекоси рами під час руху не пошкоджували деталей кріплення.

Для цього між опорними лапами двигуна і рамою кладуть гумові подушки. Двигун ЗМЗ-53 кріплять на чотирьох опорах: спереду штампованими кронштейнами, пригвинченими до блока циліндрів, а в задній частині двома приливами картера зчеплення. Двигун КамАЗ-740 також кріплять на чотирьох опорах.
Робота кривошипно-шатунного механізму автомобільних двигунів

При обертанні кривошипа колінчастого вала поршень разом із шатуном переміщується в циліндрі прямолінійно вниз і вгору.

В двигуні із зовнішнім сумішоутворенням (карбюраторні двигуни) при переміщенні поршня вниз в циліндр через відкритий впускний клапан за рахунок розрідження всмоктується пальна суміш.

При переміщенні поршня вгору обидва клапани (впускний і випускний) закриті, пальна суміш стискується, нагрівається. У кінці такту стискання між електродами свічки запалювання, що знаходиться в камері згорання, виникає іскра, від якої загорається робоча суміш.

У результаті згорання робочої суміші температура газів досягає 2500°С, гази при цьому розширюються, створюючи тиск 35-40 кгс/см2, переміщують поршень вниз і через шатун обертають колінчастий вал, при цьому теплова енергія згорання робочої суміші перетворюється в механічну роботу.

При зворотньому русі поршня вгору і відкритому випускному клапані відпрацьовані гази видаляються із циліндра.

Розглянутий процес безперервно повторюється і цим забезпечує роботу двигуна.

4. Технологія усунення несправностей і ТО кривошипно-шатунного механізму автомобільних двигунів
4.1 Несправності кривошипно-шатунного механізму автомобільних двигунів та їх причини
Несправності кривошипно-шатунного механізму - найсерйозніші несправності двигуна. Їх усунення дуже трудомістка й витратна, так як, найчастіше, передбачає проведення капітального ремонту двигуна.

До несправностей кривошипно-шатунного механізму відносяться:

  • Спрацювання корінних і шатунних підшипників;

  • Спрацювання поршнів і циліндрів;

  • Спрацювання поршневих пальців;

  • Поломка і залягання поршневих кілець.

Основними причинами даних несправностей є:

  • вироблення встановленого ресурсу двигуна;

  • порушення правил експлуатації двигуна (використання неякісного масла, збільшення термінів технічного обслуговування, тривале використання автомобіля під навантаженням і ін.)

Практично всі несправності кривошипно-шатунного механізму (КШМ) можуть бути діагностовані за зовнішніми ознаками, а також за допомогою найпростіших приладів (стетоскопа, компрессометра).

Несправності КШМ супроводжуються сторонніми шумами і стукотами, димленням, падінням компресії, підвищеною витратою масла. Зовнішні ознаки і відповідні їм несправності КШМ:

- Глухий стукіт у нижній частині блоку циліндрів (посилюється при збільшенні оборотів і навантаження);

- Зниження тиску масла (горить сигнальна лампа)

- Спрацювання корінних підшипників

- Плаваючий глухий стукіт в середній частині блоку циліндрів (посилюється при збільшенні оборотів і навантаження, пропадає при відключенні відповідної свічки запалювання);

- Зниження тиску масла (горить сигнальна лампа)

- Спрацювання шатунних підшипників

- Дзвінкий стукіт (стук глиняного посуду) на холодному двигуні (зникає при прогріванні);

- Сдим відпрацьованих газів

- Спрацювання поршнів і циліндрів

- Дзвінкий стукіт у верхній частині блоку циліндрів на всіх режимах роботи двигуна (посилюється при збільшенні оборотів і навантаження, пропадає при відключенні відповідної свічки запалювання)

- Спрацювання поршневих пальців

- Синій дим відпрацьованих газів;

- Зниження рівня масла в картері двигуна;

- Робота двигуна з перебоями

- Поломка і залягання кілець.

При діагностуванні зносу корінних і шатунних підшипників подальша експлуатація автомобіля категорично заборонена. В інших випадках з максимальною обережністю необхідно висунутися в гараж або автосервіс.
4.2 Усунення несправностей кривошипно-шатунного механізму автомобільних двигунів

Термін роботи деталей двигунів залежить як від якості їх виготовлення, так і від точного виконання правил технічної експлуатації. При нормальних умовах експлуатації та правильному обслуговуванні дизеля спрацьовування деталей кривошипно-шатунного механізму незначне і його надійна робота забезпечується протягом всього ресурсу дизеля.

У випадку порушення правил технічного обслуговування деталі кривошипно-шатунного механізму, які працюють в дуже несприятливих умовах, спрацьовуються швидше, потужність двигуна різко зменшується, інколи це може призвести до серйозних аварій.



Рис. 5. Розміщення міток на маховику
Для забезпечення нормальних умов роботи деталей кривошипно-шатунного механізму забороняється:

Повністю завантажувати без попередньої обкатки, згідно з інструкцією з експлуатації, новий двигун або після капітального ремонту. Обкатка двигуна при поступово зростаючих навантаженнях забезпечує наближення тертьових поверхонь до розрахункових геометричних параметрів.

Працювати на тракторі без попереднього прогріву двигуна до температури охолодної рідини не нижче 50 °С. Непрогрітий двигун не забезпечує повної потужності через порушення процесів сумішоутворення і згоряння палива, а також різкого погіршення умов мащення. При цьому прискорюється спрацювання деталей, в першу чергу гільз, поршнів, поршневих кілець, а також відбувається обсмолення цих деталей.

Тривалий час працювати з перевантаженням двигуна. Працювати при температурі охолоджувальної рідини нижче 70 °С і вище 95 °С.

Допускати тривалу роботу двигуна (понад 15 хв) при холостому ході, оскільки це супроводжується значним нагароутворенням і пригорянням (заклинюванням у канавках) поршневих кілець.

Запускати двигун при температурі повітря нижче -5 °С без попереднього його прогрівання за допомогою підігрівального пристрою або іншими способами.

Експлуатувати двигун зі стуками, димними вихлопами, низьким тиском масла (нижче 0,1 МПа) та інтенсивним вигорянням масла.

Розбирати кривошипно-шатунний механізм без необхідності. Робити це можна лише у закритому приміщенні і лише у випадку крайньої потреби.

У більшості двигунів блоки виготовлені із сірого і спеціального легованого чавуну.

У процесі експлуатації їх можливі такі основні дефекти: тріщини, зломи і пробоїни; пошкодження й спрацювання різьби в отворах і на шпильках; спрацювання отворів у втулках і під втулки розподільного вала; спрацювання, овальність, конусність і зміщення отворів в опорах під вкладиші корінних підшипників; жолоблення поверхонь прилягання до головки блока; спрацювання отворів під палець проміжної шестірні, під установочні штифти та втулки; спрацювання торцевих поверхонь гнізд під верхні бурти гільз циліндрів; спрацювання клапанних гнізд і втулок клапанів; спрацювання, овальність, конусність і задирки поверхонь циліндрів або гільз циліндрів.

Блок вибраковують при тріщинах і обломах у гніздах під вкладиші корінних підшипників, в отворах під втулки розподільного вала, у масляних каналах і місцях, недоступних для ремонту, а також у випадках, коли є: більш як дві тріщини між отворами циліндрів (гільз) або клапанних гнізд; більш як чотири тріщини у водяних сорочках або більш як дві тріщини, що входять на оброблені поверхні; зломи одного і більше гнізд під ущільнювальні кільця гільз циліндрів розміром більш як 1/3 периметра.

Тріщини, зломи і пробоїни заварюють електродуговим або газовим зварюванням, накладанням латок та закріпленням їх болтами і зварюванням, накладанням латок із застосуванням полімерних матеріалів на основі епоксидних смол. Тріщини в місцях, де немає великих навантажень, закривають штифтами або ущільнювальними фігурними вставками.

Спрацьовані різьбові отвори відновлюють нарізуванням різьби збільшеного розміру або за допомогою вставок. Шпильки із спрацьованою різьбою, як правило, вибраковують, а інколи відновлюють наплавлюванням і нарізуванням різьби нормального або збільшеного розміру.

Спрацьовані отвори під втулки розподільного вала (до послаблення посадки втулок) розточують під втулки ремонтного розміру. Отвори втулок розточують під ремонтний розмір опор вала або відновлюють встановленням втулок із зменшеними отворами і шліфують опори розподільного вала по цих отворах.

Посадочні місця (постелі) під вкладиші корінних підшипниківвідновлюють нанесенням покриттів зварюванням, насталюванням або сумішами на основі епоксидних смол.

Перед наплавлюванням постелі розточують на глибину 1…1.5 мм. Наплавлюють постелі електрозварюванням, маловуглецевим електродом з крейдяною обмазкою способом відпалюючих валиків або газовим зварюванням чавунними прутками із застосуванням флюсів ФСЧ 1 і ФСЧ 2. Можна також наплавляти постелі газовим полум'ям, використовуючи латунні прутки, а як флюс – буру і напаювати твердим припоєм ПМЦ 54 (або латунню Л 62). Перед наплавлюванням шпильки корінних підшипників закривають кожухами з листової сталі, площини розняття – мідними накладками, а отвори для подачі масла – азбестовими, графітовими або мідними пробками, щоб захистити їх від бризок і напливів під час наплавлювання.

Римонт циліндрів і гільз циліндрів. Основні дефекти – спрацювання і задирки робочої поверхні, а для гільз циліндрів додатково деформація і спрацьовування зовнішніх посадочних поверхонь. У деяких тракторних двигунах буває кавітаційне спрацювання поверхонь охолодження.

Робочі поверхні циліндрів і гільз циліндрів спрацьовуються рівномірно. Найбільше спрацьовуються ділянки, розміщені проти верхнього компресійного кільця при положенні поршня у верхній метровій точці (в. м. т.). Тому циліндри вимірюють (індикаторним нутроміром) у зоні найбільшого спрацьовування на відстані ЗО…40 мм від верхньої кромки.

Спрацьовані й пошкоджені поверхні циліндрів і гільз циліндріввідновлюють розточуванням і наступною доводкою (хонінгуванням) під ремонтний розмір.

Для циліндрів і гільз циліндрів двигунів типу ЗИЛ передбачено три збільшених ремонтних розміри з інтервалом через 0,5 мм від номінального розміру.

Гільзи циліндрів двигунів ЯМЗ (усіх моделей і модифікацій), А 01М, А 41 і Д 37 (усіх модифікацій) ремонтних розмірів не мають. Гільзи циліндрів решти тракторних двигунів відновлюють під ремонтний розмір, збільшений на 0,7 мм проти номінального.

Усі циліндри або гільзи циліндрів одного блока обробляють під один ремонтний розмір. Циліндри, виконані в тілі блока, спрацьовані до останнього розміру, відновлюють встановленням гільз з наступною обробкою під номінальний розмір.

Розточують циліндри і гільзи циліндрів на вертикально-розточувальних верстатах типу 278Н. На деяких ремонтних підприємствах гільзи циліндрів розточують на токарних верстатах, застосовуючи спеціальні пристрої, або шліфують їх абразивними кругами.

Базовими поверхнями при встановленні блока для розточування циліндрів є нижня привалкова площина і фаска у верхній частині циліндра. При встановленні гільз на розточування або шліфування базовими поверхнями є зовнішній чисто оброблений поясок і верхній торець гільзи.

Під час розточування циліндрів блока стежать за додержанням відстаней між осями циліндрів і перпендикулярності осей циліндрів до осі колінчастого вала. Відхилення від перпендикулярності допускається більш як на 0,05 мм на всій довжині циліндра.

При розточуванні або шліфуванні гільз циліндрів стежать за товщиною стінок гільзи. Різниця в товщині стінок гільзи, виміряних по посадочних поясках у вертикальній площині, не повинна перевищувати 0,06 мм.

Після розточування діаметр циліндра або гільзи повинен бути на 0,04…0,10 мм менший від ремонтного розміру, це так званий припуск на наступну доводку (хонінгування).

Доводку циліндрів виконують на вертикально-хонінгувальних або вертикально-свердлильних верстатах спеціальними хонінгувальними головками 3 На головці по обводу встановлено чотири, п'ять або шість змінних дрібнозернистих абразивних брусків 2. Головку, з'єднану з хвостовиком 5 через шарнір 6, закріплюють у шпинделі ловки шатуна, отвору під втулку і самої втулки верхньої головки шатуна, спрацювання й зминання площин розняття і торцевих площин під болти в нижній головці шатуна.


Рис.6. Пристрій для перевірки шатуна на скрученість І вигин: а – встановлення індикаторів; б – встановлення розтискної оправки; в – перевірка вигину шатуна; г – перевірка шатуна
Шатуни вибраковують, коли є аварійні вигини, обломи і тріщини. Шатуни двигунів ЯМЗ (усіх модифікацій), крім того, вибраковують, якщо дуже спрацьовані або обпиляні площини розняття нижньої головки, а шатуни двигунів СМД 60, СМД 64 і їх модифікацій, – якщо зім'яті рифи на площинах розняття нижньої головки.

Вигин або скрученість шатуна вимірюють за допомогою різних індикаторних і оптичних пристроїв.

На багатьох ремонтних підприємствах загального призначення для перевірки шатунів на вигин і скручування використовують індикаторний пристрій типу КИ 724. Цей пристрій універсальний, він дає можливість контролювати шатуни двигунів різних марок.

Призму 7 з індикатором годинникового типу встановлюють на оправкуі пересувають її до зіткнення упора 4, призми з площиною плити З пристрою. У цьому положенні індикатор 2 пересувають до утворення натягу на вимірювальному стержні в межах 1,0.. 1,5 оберту стрілки. Закріплюють індикатор і суміщують нульову поділку шкали із стрілкою. Повертають призму на 180° і також встановлюють індикатор 5.

В отвір верхньої головки шатуна з випресуваною втулкою вставляють розтискну втулку 9 і закріплюють її конусами 8 і 10. Шатун ставлять на оправку /), переміщують


Рис.7. Пристрій 9570–157–1 для контролю геометричних параметрів шатуна: і – призма; 2 і 3 – оправки; 4 16 – індикатори; 5 – кронштейн; 7 – плита. 2 визначають вигин шатуна, а по відхиленню стрілки індикатора 5 скрученість
Погнутий шатун вирівнюють під пресом або в спеціальному гвинтовому пристрої. Скручений шатун також випрямляють. Шатун затискають у лещата і випрямляють вилкуватим важелем або спеціальними важелями З (рис. 3.3) з гвинтовим пристроєм. Щоб результати правки були задовільними, треба застосовувати стабілізуюче підігрівання.

На спеціалізованих мотороремонтних підприємствах для перевірки шатунів використовують спеціальні оптичні прилади або індикаторні пристрої типу 9570–157–1. Пристрій складається з плити 7 з призмою / і кронштейна 5, на якому розміщені чотири індикатори годинникового типу.

Два індикатори 4встановлені вертикально і два індикатори 6 горизонтально, так щоб осі їх були взаємно перпендикулярні. В отвори нижньої та верхньої головок випробовуваного шатуна ставляють оправки 2 і З, потім шатун вкладають оправкою 2 на призму / і оправкою 3 похило підводять до упора і вимірювальних стержнів індикаторів. Різниця в показах вертикальних індикаторів 4 означає вигин шатуна, а різниця в показах горизонтальних і індикаторів 6 – скрученість шатуна. Перед вимірюванням індикатори встановлюють по спеціальному еталону. Такий пристрій можна застосовувати для контролю тільки одного типорозміру шатуна.

Допустима скрученість шатунів тракторних двигунів лежить у межах 0,05…0,08 мм, автомобільних –0,04…0,06 мм на 100 мм довжини (по осі оправки, вставленої в отвір.
4.3 Технічне обслуговування кривошипно-шатунного механізму автомобільних двигунів

Технічний догляд за кривошипно-шатунний механізмом треба виконувати згідно з вимогами інструкції заводу-виготовника.

Для запобігання підвищеного спрацьовування деталей кривошипно-шатунного механізму тракторист зобов'язаний виконувати такі операції:

– При щоденному технічному обслуговуванні (ЛІТО) очищати двигун від пилу і бруду,

– Усувати підтікання охолоджувальної рідини і масла;

– Перевіряти зовнішнє кріплення деталей, звертаючи особливу увагу на щільність з'єднання повітроочисника і впускних трубопроводів;

– Перевіряти рівень і стан масла в картері двигуна; під час роботи слідкувати за тиском масла і кольором вихлопних газів, перевіряти роботу дизеля для виявлення сторонніх стуків;

– При перших ознаках ненормальної роботи потрібно усунути несправності;

- При першому і другому технічному обслуговуванні (ТО 1 і ТО 2) перевірити і при необхідності долити масло в картер двигуна; перевірити тиск масла в головній магістралі системи мащення. Зниження тиску масла до 0,15–0,10 МПа на прогрітому двигуні при працюючих агрегатах системи мащення і правильних показаннях манометра свідчить про значне спрацювання підшипників колінчастого вала;

– При третьому технічному обслуговуванні (ТО 3) перевірити технічний стан циліндро-поршневої групи за кількістю газів, які надходять в картер двигуна, за допомогою індикатора витрати газів при роботі у номінальному режимі або вимірюванням компресії (тиск в циліндрі наприкінці такту стиску) за допомогою ком-пресіометра Для цього знімають головку циліндрів двигуна, очищають від нагару головку циліндрів і поршні, при необхідності міняють поршневі кільця і прокладку.

– Після встановлення головки циліндрів на блок-картер гайки шпильок необхідно затягувати у певній послідовності з необхідним моментом затягування гайок кріплення головки циліндрів.
5. Охорона праці під час ТО та ремонту автомобілів
Технічне обслуговування й ремонт автомобілів виконують у призначенихдля цього місцях (на постах). На робочих місцях мають забезпечуватисябезпечні умови для проведення робіт; обладнання, інструмент та приладимають відповідати характеру виконуваної роботи й унеможливлювати травматизм.

У разі примусового переміщання автомобілів з поста на пост потоковоїлінії передбачають світлову або звукову сигналізацію. Після сигналу про початок пересування конвеєра робітники повинні покинути робочі місця, вийти з оглядової ями й відійти від конвеєра. Для екстренного зупинення конвеєра на кожному посту є кнопки «Стоп».

Електричне обладнання діагностичного стенда з біговими барабанами (пульт керування, апаратні шафи, блоки барабанів тощо) має бути надійно заземлене.

Наприкінці зміни слід вимкнути рубильник стенда, закрити крани паливних баків, перекрити вентиль подачі стисненого повітря.

Під час роботи під перекинутою кабіною автомобіля положення обмежувача треба зафіксувати защіпкою, в разі опускання кабіни — надійно закрити запірний механізм і правильно встановити запобіжний крюк у пазу опорної балки.

Пуск двигуна треба здійснювати стартером, як виняток — пусковою рукояткою. Аби уникнути травмування кисті, рукоятку слід брати так, щоб всі пальці правої руки розташовувалися по один бік ручки. Повертати колінчастий вал треба тільки знизу вгору, довкола — забороняється. Впускати газовий двигун, якщо є витікання газу, не допускається.

Регулювальні роботи з двигуном, що працює, слід виконувати на спеціальному посту з місцевою вентиляцією для видаляння відпрацьованих газів.

Забороняється підтягувати деталі газобалонного обладнання автомобіля й виконувати інший ремонт, якщо у вузлах і трубопроводах є газ під тиском.

У приміщеннях для ТО й ремонту автомобілів забороняється залишати порожню тару з паливом та мастильними матеріалами. Розлите паливо або оливу слід негайно прибрати, використовуючи пісок чи тирсу. Після завершення роботи всі використані ганчірки слід скласти у спеціальну тару.

Технічне обслуговування й ремонт приладів системи живлення, знятих з автомобіля, виконують у цеху (на дільниці). Біля ванни, для миття деталей системи живлення, біля верстаків для розбиран-ня-складання, перевірки й регулювання приладів, а також біля токарного верстата мають бути вентиляційні відсмоктування.

Роботи, пов'язані із зачищанням деталей перед паянням та лудінням, виконують на робочих місцях, обладнаних місцевою вентиляцією. Паливні баки й тару з-під пальних сумішей перед ремонтом треба промити гарячою водою, пропарити гострою парою, промити каустичною содою та просушити гарячим повітрям. Перед паянням і заварюванням слід відкрити пробки.

Займання треба гасити за допомогою вогнегасників, піском або струменем розпиленої води. Балони з газом слід поливати холодною водою, щоб запобігти підвищенню тиску в них.

Роботи з акумуляторними батареями треба виконувати в ізольованих ям тонкої струминки кислоти в дистильовану воду. Не можна вливати воду в сірчану кислоту, оскільки розчинення кислоти у воді супроводжується розбризкуванням, що може спричинити тяжкі опіки. Забороняється приготовляти електроліт у скляній нетермостійкій посудині, оскільки вона може луснути від теплоти, яка виділяється в процесі розчинення сірчаної кислоти. Зберігати кислоту й електроліт допускається тільки в спеціально відведеному приміщенні, підлога та стіни якого мають кислототривке покриття.

У приміщенні для заряджання акумуляторних батарей не можна виконувати інші роботи (розбирання, складання, ремонт). Температура в цьому приміщенні має бути не нижчою ніж +10 °С.

У зарядному приміщенні мають бути вмивальники, бочки з 10 %-м розчином питної соди, а також протипожежні засоби (вогнегасники, вода, пісок, лопати тощо).

Одночасне заряджання понад десяти акумуляторних батарей має відбуватися в ізольованих приміщеннях зі стелажами.

Одночасне заряджання менше ніж десяти акумуляторних батарей можна виконувати в приміщеннях ремонтних цехів, але акумуляторні батареї обов'язково треба встановлювати у витяжній шафі. Будова шаф має внеможливлювати просочування водню в приміщення.

Під час заряджання акумуляторних батарей не можна користуватися навантажувальною вилкою.

З'єднувати акумуляторні батареї, що заряджаються, треба за допомогою освинцьованих затискачів, які щільно прилягають і виключають можливість іскріння. Забороняється з'єднувати акумуляторні батареї дротом.

Зварювальні, бляшано-кузовні, фарбувальні роботи слід виконувати вокремих ізольованих приміщеннях, обладнаних припливно-витяжною вентиляцією.

Демонтаж і монтаж шин автомобілів слід здійснювати на спеціально відведених місцях (постах). Перед демонтажем шини потрібно випустити повітря з камери. Під час накачування необхідно стежити за показами манометра, не допускаючи підвищення тиску повітря в шині понад установлену норму.

Миття автомобілів, агрегатів і деталей здійснюють на мийній дільниці, підлога якої має вологостійке покриття та уклон для стікання рідини. Дільницю обладнують припливно-витяжною вентиляцією, а мийні ванни — витяжними зонтами. Перед приготуванням і використанням мийних розчинів слід надягти гумові фартух, чоботи, рукавички, а також захисні окуляри.
6. Висновок


7. Список використаної літератури


скачати

© Усі права захищені
написати до нас