И газораспределительный механизм двигателя

Отказы и неисправности. При эксплуатации двигателя в цилиндропоршневой группе (ЦПГ), кривошипно-шатунном механизме (КШМ), газораспределительном механизме (ГРМ), вспомогательных узлах и агрегатах появляются дефекты, которые могут быть вызваны как естественным и ускоренным износом деталей, так и внезапным появлением дефектов, потерей работоспособности деталей. Практика эксплуатации отечественных легковых автомобилей показывает, что примерно 20% всех отказов приходится на двигатель и его системы.

К основным отказам и неисправностям КШМ относят: износ, заклинивание, разрушение вкладышей; деформацию постелей в блоке; деформацию коленча­того вала; деформацию, износ отверстий нижней головки шатуна; обрыв шату­на или шатунных болтов; износ втулки верхней головки шатуна; износ подшип­ников балансирных валов; заклинивание, разрушение подшипников балансирных валов.

Для ЦПГ характерны появление разрушений перемычек, трещин в поршне; прогорание днища поршня; износ поршней, колец, цилиндров, поршневых пальцев; разрушение поршневых колец; деформация юбки поршня, задиры на юбке и по­верхности цилиндра, возникновение пробоин, трещин в цилиндре или блоке; короб­ление плоскостей блока; выпадение фиксаторов поршневого пальца в поршне.

Основными признаками неисправности КШМ и ЦПГ являются: падение компрессии в цилиндрах, появление посторонних шумов и стуков при работе дви­гателя; появление из маслозаливной горловины голубоватого дыма с резким запахом; увеличение расхода масла, разжижение моторного масла.

Существенный перечень отказов и неисправностей имеет ГРМ: износ седла, клапана и направляющих втулок; разрушение, прогар клапанов; разрушение пру­жин; износ подшипников распределительного вала; перегрев и разрушение под­шипников распределительного вала; износ кулачков распределительного вала и толкателей; износ коромысел и их осей; разрушение седла клапана; заклинивание гидротолкателей; износ цепи (ремня) и звездочек (шкивов) привода распреде­лительного вала; разрушение зубьев звездочек; заклинивание гидронатяжителя; износ плунжера натяжителя цепи; прогар головки блока цилиндров; трещина, про­боина в головке блока; коробление головки блока.

Признаками неисправности ГРМ являются стуки, вспышки в карбюраторе и хлопки в глушителе.

Общим признаком неисправностей КШМ, ЦПГ и ГРМ является повышение расхода топлива и снижения мощности двигателя.

К основным отказам и неисправностям вспомогательных узлов и агрегатов следует отнести: износ шестерен, корпуса маслонасоса; заклинивание маслонасоса; негерметичность, заклинивание редукционного клапана; разрушение, негерметич­ность маслоприемника; негерметичность насоса охлаждающей жидкости; разру­шение уплотнения и подшипника насоса охлаждающей жидкости; износ, разру­шение подшипников и уплотнений турбокомпрессора.

Техническое обслуживание. Для предотвращения отказов и неисправностей двигателя на автотранспортных предприятиях выполняется комплекс профилак-

 

 

тических мероприятий, включающих диагностику; ЕО двигателя; ТО-1, ТО-2, СО. Для легковых автомобилей, принадлежащих гражданам, с этой же целью выпол­няется перечень операций, регламентированных талонами сервисной книжки.

Большое значение при выполнении ТО отводится крепежным и контрольно-регулировочным работам.

Подтяжка гаек и болтов крепления головок цилиндров выполняется динамо­метрическим ключом с моментом затяжки, предписанным инструкцией по эксплуа­тации. Данная операция необходима для предотвращения пропуска газов и охлаж­дающей жидкости через прокладку головки цилиндров и выполняется по схеме, показанной на рис. 12.1. Болты затягивают равномерно и последовательно от середины, как правило, в два приема.

Предварительный натяг зависит от коэффициентов теплового расширения металлов головки цилиндров и шпилек. Поэтому болты и гайки крепления чугун­ной головки подтягивают на прогретом двигателе, а из алюминиевого сплава - на холодном.

На V-образных двигателях перед затяжкой гаек крепления головок цилиндров сливают охлаждающую жидкость и ослабляют гайки крепления впускного трубо­провода. После затяжки гаек крепления головок цилиндров затягивают гайки впускного трубопровода и регулируют тепловые зазоры клапанов.

По некоторым технологиям затяжка может выполняться в три приема и более с нарастающим усилием. Затем запускают двигатель на 10-15 мин и проводят окончательную затяжку с нормируемым усилием (иногда рекомендуется доворот гаек крепления на заданный угол).

Затяжку гаек крепления поддона картера во избежание его деформации также проводят в поочередном подтягивании диаметрально противоположных гаек.

Регулировка зазоров привода клапанов в механизме газораспределения (без гидротолкателей) выполняется на холодном двигателе при полностью закрытых клапанах. Перед началом регулировки поршень первого цилиндра подводится в положение верхней мертвой точки (ВМТ) при такте сжатия, что можно контро­лировать по закрытию обоих клапанов первого цилиндра. Зазор, как правило, из­меряют плоским щупом (возможно использование приспособления с индикаторной головкой часового типа).

Пластина щупа, толщина которой равна требуемому зазору, должна проходить в зазор при легком нажатии. У большинства двигателей классической компоновки щуп требуемой толщины, например 0,15 мм, должен вставляться в зазор и вы­тягивается из него с усилием 2-3 кгс (19,6-29,4 Н) (при этом ощущается легкое "прикусывание" щупа).

 

 

Принцип регулировки зазоров клапанного механизма различен. Например, у двигателей семейства ЗМЗ, ЗиЛ, КамАЗ (рис. 12.2) и других он состоит в установ­лении по щупу 6 необходимого зазора путем вращения отверткой 4 регулировоч­ного винта 3, контргайку 2 которого следует несколько отпустить перед регулиров­кой. После регулировки, удерживая винт 3 отверткой 4, затягивают рожковым ключом контргайку 2, проверяют зазор. Если зазор при затяжке контргайки изме­нился, регулировку повторяют. Регулировку зазоров других клапанов выполняют аналогично.

У двигателей ряда автомобилей, например ВАЗ классической компоновки (рис. 12.3), регулировку зазоров между кулачками распределительного вала и коро­мыслом / выполняют вращением регулировочного винта 2 с последующим фикси­рованием контргайкой 3.

Для переднеприводных моделей ВАЗ такая регулировка выполняется под­бором толщины регулировочных шайб, устанавливаемых между кулачками рас­пределительного вала и цилиндрическим толкателем. Технология следующая:

1) вывернуть свечи зажигания;

2) повернуть коленчатый вал до совмещения установочных меток на шкиве и задней крышке зубчатого ремня (рис. 12.4, я), а затем довернуть его еще на 40-50° (2,5-3 зуба на шкиве распределительного вала), при этом в первом цилиндре будет такт рабочего хода;

3) проверить набором щупов зазоры у первого и третьего кулачков рас­пределительного вала (рис. 12.4, б) (номера кулачков необходимо считать по по­рядку от шкива распределительного вала;

4) если зазор отличается от нормы, то необходимо развернуть толкатель про­резью к себе (прорези находятся в верхней части толкателя) и утопить толкатель 3 упором 4 (рис. 12, в), вставив его между тыльной частью кулачка распределитель­ного вала и регулировочной шайбой 2;

5) зафиксировать толкатель в нижнем положении приспособлением 5, устано­вив его между краем толкателя и распределительным валом (рис. 12.4, г);

 

Рис. 12.4. Последовательность регулировки тепловых зазоров газораспределительного меха­низма переднеприводных автомобилей ВАЗ

а - совмещение меток, б - проверка зазора, в - утапливание толкателя, г - фиксация толкателя в нижнем положении; А - метка на задней крышке; В - на шкиве распредвала; С - регулируемый зазор; / - кулачок, 2 - регулировочная шайба, 3 - толкатель, 4 - упор, 5 - приспособление

6) удалить из толкателя регулировочную шайбу узкими губками пинцета
и микрометром измерить ее толщину;

7) определить толщину новой шайбы по формуле

H=B + (A-Q, (12.1)

где Я- толщина новой, В- снятой шайбы, Л - замеренный, С- номинальный зазор;

(Пример. Допустим, Л = 0,26 мм, В = 3,75 мм, С = 0,2 мм (для впускного клапана), тогда Н = 3,75 + (0,26 - 0,2) = 3,81 мм.

В пределах допуска на зазор ±0,05 мм принимаем толщину новой шайбы, равную 3,8 мм).

8) установить в толкатель новую регулировочную шайбу и убрать фиксирую­
щее приспособление; еще раз проверить зазор; зазор считается отрегулированным,
если щуп толщиной 0,2 мм для впускного или 0,35 мм для выпускного клапана
входит с легким защемлением;

9) повернуть коленчатый вал на пол-оборота, что соответствует (по метке на
шкиве) повороту распределительного вала на 90°, затем можно регулировать
зазоры у других клапанов, с учетом очередности, указанной в руководстве по
эксплуатации и техническому обслуживанию автомобиля.

 

 

 

Появление в конструкции ГРМ гидротолкателей позволяет автоматически выбирать зазор в приводе клапана. Однако гидротолкатели очень чувствительны к качеству масла и степени его очистки. Коксование масла, частицы износившихся и разрушившихся деталей способствуют заклиниванию гидротолкателей. В таком случае возникают ударные нагрузки, на которые механизм не рассчитан. Они быстро приводят к поломкам, или к таким износам деталей (толкатели, кулачки распределительного вала), при которых их дальнейшая эксплуатация невозможна.

Двигатели современных конструкций в качестве привода распределительного вала (валов) ГРМ имеют роликовые цепи или зубчатые ремни (рис. 12.5, 12.6).

Наиболее распространен следующий вариант натяжения роликовой приводной цепи: ослабить фиксирующую гайку стержня натяжителя или стопорного винта и провернуть коленчатый вал на 3-4 оборота в направлении его вращения. Натяж­ное устройство при этом переместится на величину прогиба и автоматически установится необходимое натяжение цепи. Затем необходимо затянуть фикси­рующую гайку стержня натяжителя или стопорный винт.

Некоторые конструкции двигателей имеют автоматические натяжители. Гид­ромеханические натяжители обеспечивают натяжение цепи за счет усилия пружи­ны и подачи масла под давлением под плунжер. Обратному ходу плунжера препят­ствует механический стопор. Гидравлические натяжители работают посредством

 

 

подачи масла под плунжер. Есть конструкции без обратного клапана, однако в по­давляющем большинстве случаев обратному ходу плунжера натяжителя препятст­вует масляный клин, образующийся за счет работы обратного клапана. Исполь­зование автоматических натяжителей позволяет увеличивать ресурс привода и облегчить обслуживание двигателя.

Большее распространение в качестве привода ГРМ получают зубчатые про­резиненные кордовые ремни. Их масса меньше массы роликовой цепи. Исполь­зование таких ремней снижает шум, несколько упрощает конструкцию двигателя. Однако ремень уступает роликовой цепи в надежности, кроме того, в случае негерметичности сальников коленчатого или распределительного вала масло, по­падая на ремень, снижает его ресурс. На ресурс ремней также влияют правильность расположения шкивов (нахождение в одной плоскости вращения).

Непосредственно на ремень или упаковку наносится маркировка, которая обо­значает шаг, профиль или количество зубьев, ширину ремня. Некоторые зарубеж­ные производители применяют собственную систему маркировки или указывают только номер ремня по своему каталогу. В этом случае на упаковке перечислены марки и модели автомобилей, для которых подходит данный ремень.

Замена ремня должна производиться строго по регламенту, установленному заводом-изготовителем автомобиля, поскольку разрыв ремня и срыв его зубьев приводит к поломке двигателя (удару поршня о клапаны ГРМ). У подавляющего большинства двигателей ремни натягиваются смещением или поворотом спе­циального натяжного ролика (см. на рис. 12.6 ролик со стрелкой). Натяжение ремня ГРМ наиболее просто контролируется нажатием рукой на его длинную ветвь. При усилии 2,5-4 кгс (24,5-39,2 Н) ремень должен заметно прогибаться (на 5-20 мм у разных двигателей), но не иметь явного люфта. Натяжение ремня ГРМ считается в норме у автомобилей ВАЗ, если ремень закручивается на 90° под усилием 1,5-2 кгс (14,7-19,6 Н) в средней части его ветви между зубчатыми шкивами распредели­тельного и коленчатого валов.

На последних многоклапанных двигателях применяются автоматические гид­ромеханические натяжители ремня, и поэтому нет необходимости в проведении данной операции при ТО.

Несмотря на то что зубчатые ремни (без гидромеханического натяжителя) не требуют частой регулировки натяжения, в эксплуатации встречаются неисправнос­ти, связанные с ослаблением (растяжением) ремня, вплоть до "перескакивания"рем­ня на шкиве, поэтому постоянно подтянутый ремень имеет повышенный ресурс.

Текущий ремонт. Если нет повреждений коленчатого вала и блока цилиндров, то ТР заключается в снятии шкивов и передней крышки блока цилиндров, де­монтаже головки блока, поддона картера двигателя, поршней с шатунами, замене или расточке гильз блока цилиндров.

Большинство работ по ТР осуществляют на снятом двигателе, поскольку так проще и удобнее.

Замена цилиндрюпоршневой группы обусловлена износом рабочей поверхности более допустимого предела, появлением задиров, сколов, трещин на зеркале цилиндров, износом верхнего и нижнего посадочных поясков гильзы, которые требуют замены или ремонта.

 

 

Величину износа цилиндров и гильз определяют индикаторным нутромером 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 полости блока, второй - в средней части цилиндра и третий- на расстоянии 15-20 мм от нижней кромки цилиндра. В зависимости от величины износа назначают вид ремонта - растачивание до следующего ремонт­ного размера (для двигателей ВАЗ их пять- А, В, С, D, £), который больше пре­дыдущего на 0,01 мм (ВАЗ), или запрессовку ремонтных гильз.

Цилиндры или вставные гильзы обрабатывают до ремонтных размеров на расточных станках стационарного или переносного типа. После растачивания цилиндр или гильзу подвергают хонингованию. Независимо от способа оконча­тельной обработки цилиндров (гильз) их внутренний диаметр должен иметь один и тот же ремонтный размер для данного двигателя.

Цилиндры можно восстанавливать запрессовкой ремонтных гильз, если их износ превышает последний ремонтный размер или на стенках образовались глу­бокие риски и задиры. Для этого цилиндры обрабатывают под ремонтную гильзу, толщина которой должна быть не менее 3-4 мм. Перед запрессовкой ремонтной гильзы в верхней части цилиндра выполняют кольцевую выточку под буртик гильзы (рис. 12.7).

Ремонтные гильзы запрессовывают с натягом 0,05-0,10 мм на гидравлическом прессе, опрессовывают и обрабатывают (растачивают и хонингуют) до нормаль­ного размера.

Вставные "мокрые" гильзы выпрессовывают и запрессовывают с помощью специальных приспособлений (рис. 12.8, 12.9). При запрессовке на гильзу надевают резиновые уплотнительные кольца, предварительно смазанные жидким мылом, чтобы предотвратить нарушение их посадки в канавке.

 

Перед запрессовкой гильз следует проверить состояние посадочных отверстий под них в блоке цилиндров. Если они сильно подверглись коррозии или имеют раковины, необходимо отремонтировать их нанесением слоя эпоксидной смолы, смешанной с чугунным наполнителем (опилками), который после застывания за­чистить заподлицо. Края верхней части блока должны быть зачищены шлифо­вальной шкуркой для предотвращения повреждений уплотнительных колец в про­цессе запрессовки.

Для замены изношенных поршней подбирают комплекты поршней с поршне­выми пальцами и со стопорными и поршневыми кольцами. Снятие, а также уста­новку поршневых колец выполняют специальным съемником (рис. 12.10). При установке надо следить за взаимным расположением замков колец. Если в ком­плекте колец применяются коробчатые маслосъемные кольца, то замки комплекта колец должны быть смещены друг относительно друга на 120°. Если используются наборные маслосъемные кольца, то часто рекомендуется разворот замков компрессионных колец на 180°, а дисков наборного маслосъемного кольца - на 90° относительно компрессионных и на 180° между собой. При этом стык расширителя маслосъемного кольца совпадает по направлению с замком одного из компрес­сионных колец комплекта (рис. 12.11).

Для обеспечения требуемого зазора между юбкой поршня и гильзой цилиндра поршни сортируют на размерные группы (А, В, С, D, Е). Правильно подобранный поршень должен медленно скользить вниз по зеркалу цилиндра под действием собственного веса. У большинства новых двигателей для их нормальной работы зазор между поршнем и цилиндром должен быть примерно 0,025-0,045 мм. Предельный зазор - не более 0,20 мм.

Наряду с подбором поршней к гильзам цилиндров по диаметру их подбирают также и по массе, для чего на заводе-изготовителе их сортируют и наносят маркировку на днище поршня с помощью клейма или краской. Поршни, уста­навливаемые в гильзы цилиндров двигателя, должны быть одной массовой группы

 

и помечены порядковыми номерами гильз цилиндров, к которым они подобраны. При изготовлении на заводе строго выдерживается масса поршней с предельным отклонением ±5 г. Буквенная маркировка групп наносится на поверхности днища поршня.

Перед установкой поршневых колец необходимо их подобрать по канавке поршня и по цилиндру. Зазор в канавке у новых колец и поршней составляет примерно 0,06-0,08 мм для верхнего кольца (у дизелей 0,08-0,10 мм), 0,04-0,07 мм -для среднего и 0,03-0,05 мм - для маслосъемного. Данные зазоры можно контро­лировать визуально по свободному вращению всех колец в канавках поршня при отсутствии явного торцевого люфта. Более точно зазор измеряется щупом или определяется по разнице ширины канавки, измеренной калибром, и высоты кольца, измеренной микрометром. При недостаточном зазоре торцевые поверх­ности кольца следует притереть абразивной пастой зернистостью 15-20 мкм на притирочной плите. Съем металла должен быть не более 0,02 мм с каждой стороны (чтобы не перекосить торцы).

Зазор в замке поршневого кольца при установке в цилиндр должен составлять 0,3-0,6 мм в зависимости от модели автомобиля. Установка колец с уменьшенным зазором в замке крайне опасна, поскольку при нагреве кольцо в цилиндре начинает "клинить", что приводит к задирам поверхности цилиндра, скалыванию поверх­ности кольца и заклиниванию поршня.

Если зазор в замке меньше рекомендованного, его следует подогнать. Для этого используют специальные приспособления с алмазным диском, обеспечиваю­щим точность обработки и параллельность сторон замка. При отсутствии при­способления зазор в замке подгоняется надфилем.

Перед сборкой изношенные втулки верхней головки шатуна заменяют новыми, реже развертывают под ремонтный размер поршневого пальца. Отверстия нижней головки шатуна под вкладыш растачивают и шлифуют вместе с крышкой шатуна. Изгиб и скручивание шатуна устраняют правкой на специальных приспособлениях, с одновременным контролем расстояния между центрами его головок.

Подбор поршневых пальцев, поршней и втулок верхних головок шатунов производится по одноименным размерным группам. Каждая группа имеет свое цветовое обозначение. У поршней краску наносят на нижнюю поверхность одной из бобышек, у поршневых пальцев - на внутреннюю поверхность с одного конца, на шатуне - у верхней головки.

Поршневой палец, смазанный маслом для двигателя, должен плотно входить во втулку под усилием большого пальца правой руки. Поршневые пальцы к шатунам рекомендуется подбирать при температуре воздуха в помещении (20±3) °С.

Поршневой палец, подобранный к поршню и шатуну, смазывают рекомендуе­мым для данного двигателя моторным маслом, и запрессовывают в бобышки поршня и в верхнюю головку шатуна с помощью специального приспособления. Предварительно поршень нагревают в масле до 47-77 °С. Для некоторых двига­телей - до 160 °С. После запрессовки в канавки бобышек вставляют стопорные кольца.

Поршни в сборе с шатунами еще раз окончательно проверяют по массе. Раз­личие масс самого тяжелого и самого легкого поршней одного комплекта на двигатель не должно превышать 0,5%.

При вводе в цилиндр поршня в сборе с шатуном следует контролировать пра­вильное расположение замков поршневых колец. Для этого используют специаль­ную коническую оправку или стягивают кольца на поршне простейшей ленточной оправкой, выполненной из листовой стали.

Замена вкладышей. Выработка в коренных и шатунных подшипниках ко­ленчатого вала обуславливает их замену. Превышение предельно допустимого значения выработки приводит к падению давления в масляной магистрали, по-

 

явлению металлического стука глухого низкого тона для коренных и более высокого - для шатунных подшипников.

Стук в коренных подшипниках коленчатого вала прослушивается в нижней части блока цилиндров, а шатунных - в верхней части блока при резком открытии дроссельной заслонки. При отключении свечи зажигания в дефектном цилиндре сила стука ослабевает.

В зависимости от модели двигателя номинальный зазор между вкладышами и коренной шейкой должен составлять 0,026-0,12 мм, между вкладышами и шатун­ной шейкой- 0,026-0,11 мм. Производят вкладыши номинального и ремонтных размеров. Для определения ремонтных размеров диаметра шеек коленчатого вала их овальность и конусность измеряют микрометром.

Вкладыши заменяют только парами. Перед установкой их смазывают мотор­ным маслом, очищают масляные каналы и грязеуловители. Вкладыши должны плотно прилегать к постели, а выступы (замки) входить в пазы. Отверстия для масла в постелях и вкладышах должны совпадать.

Контроль зазора в подшипниках скольжения коленчатого вала осуществляют при помощи латунной пластинки шириной 13 мм, длиной 25-35 мм, по толщине равной зазору для коренных и шатунных подшипников. Предварительно сняв надфилем заусенцы с кромок пластинки, смазанную моторным маслом с обеих сторон, ее устанавливают между вкладышем и шейкой вала. Гайки крышки подшипника затягивают динамометрическим ключом с требуемым усилием. Затяжку болтов остальных подшипников в это время ослабляют. Если коленчатый вал при прокручивании рукой вращается с незначительным усилием, то зазор не превышает допустимой величины.

Зазор можно также замерять, поместив отрезок калиброванной пластмассовой проволоки между вкладышем и шейкой вала. По размеру сплющенной калибро­ванной проволоки, полученной после затяжки гаек подшипника, определяют зазор. Если он больше допустимого, то требуются ремонтные воздействия.

Диаметр шеек коленчатого вала, их овальность и конусность определяют микрометром.

Болты и гайки крепления подшипников затягивают равномерно в два приема. Момент усилия предварительной затяжки коренных и шатунных подшипников должен быть равен половине нормативного момента окончательной их затяжки.

Ремонт головки блока. При перегреве двигателя, перетяжке головки, а также при длительной эксплуатации нижняя плоскость головки блока деформируется (рис. 12.12).

В большинстве случаев имеет место деформация местного характера, при ко­торой наружные края плоскости головки "возвышаются" над серединой (обычно не более 0,1 мм) Допустимым искривлением головки считается величина 0,05-0,06 мм.

 

 

Замена старых (дефектных) втулок выполняется на специальных станках или вручную с использованием различных оправок ударами молотка со стороны седла клапана. При выпрессовке вручную чугунных или стальных втулок из алюминиевой головки есть опасность ее повредить. Предварительный натяг можно уменьшить, нагрев головку до 150-180 °С. Для чугунных головок, а также алю­миниевых с бронзовыми втулками выбивание втулок не затруднено, так как большие натяги здесь отсутствуют.

Натяг при запрессовке новой втулки создается нагревом головки и(или) охлаждением втулки. Нагрев головки цилиндров может быть осуществлен в печи; по некоторым технологиям достаточен нагрев в горячей воде. Для охлаждения втулок применяют жидкий азот или "сухой" лед. Для пар чугун-чугун и бронза-алюминиевый сплав необходимости в разнице температур может не быть. При запрессовке используются специальные приспособления (рис. 12.13), чтобы не допустить перекос направляющей втулки относительно седла клапана.

После запрессовки втулки следует проверить и при необходимости про­калибровать разверткой отверстия. При этом следует обеспечить зазор 0,04-0,05 мм для выпускных клапанов. Для некоторых двигателей поставляемые в качестве запасных частей втулки не требуют калибровки отверстия после уста­новки.

Седла клапанов в процессе эксплуатации приобретают форму, отличную от конической: появляется овальность седла по фаске из-за неравномерного износа седла. Кроме того, при перегреве и деформации головки часто возникает не­соосность направляющих втулок и седел клапанов. Встречаются случаи, когда на фаске седла (обычно выпускного клапана) появляются раковины из-за нарушения процесса сгорания и перегрева.

Основными способами ремонта седел клапанов являются фрезерование (раста­чивание), шлифование и притирка. Фрезерование - наиболее распространенный способ ремонта седел. При этом используются фрезы с различными углами и диаметрами. Углом фрезы обычно считается половина угла при вершине. Поэто-

 

 

му фрезы с углом 45° подходят для ремонта большинства двигателей. Значительно реже встречаются седла (и клапаны) с углом 30°.

На практике наиболее часто применяются фрезы с углами 30, 45 и 60°, обеспе­чивающие получение традиционной формы седла (рис. 12.14).

При фрезеровании седла следует обеспечить соосность обрабатываемой по­верхности с отверстием в направляющей втулке клапана. Для этого используется центрирующий стержень (пилот), соединенный с фрезой. В последнее время на­ходят применение резцовые головки, у которых вместо фрезы используется твердосплавный резец. Наиболее удобны приспособления, у которых специальный резец позволяет сформировать сразу весь профиль седла. Это достигается наличием двух опор у пилота - одной на втулке, второй - в кронштейне приспо­собления, что улучшает качество обработки, приближая ее к станочной.

Седло вначале фрезеруется под фаски клапана до тех пор, пока рабочая фаска седла не будет полностью обработана. Далее, меняя фрезу, формируют конус­ную часть, сначала с меньшим углом, затем с большим, таким образом, чтобы ши­рина фаски стала 1,5-2,0 мм для впускного клапана и 2,0-2,5 мм- для выпуск­ного.

При наличии на фаске седел клапана трещин, раковин, вызывающих ослаб­ление посадки седла в гнезде головки блока, их удаляют на вертикально-расточном станке, формируя посадочное место для седла ремонтного размера. Существуют также приспособления для ручного растачивания гнезд под седла в виде спе­циальной головки с резцами - резцедержателя (рис. 12.15), в комплекте с пилотом и специальным механизмом привода. В условиях небольших мастерских такие при­способления заменяют расточной станок, однако они уступают ему в точности обработки поверхности.

Для алюминиевых головок натяг седла в отверстии должен составлять в сред­нем 0,10-0,12 мм, а для чугунных - 0,08-0,10 мм, причем большие значения соот­ветствуют седлам клапанов с диаметром тарелки более 45 мм. По высоте седло обычно делается заподлицо с поверхностью камеры сгорания. Для установки седла

 

необходимо иметь специальную оправку (рис. 12.16), обеспечивающую центриро­вание седла и исключающую его перекос при запрессовке.

В целях уменьшения натяга при запрессовке седла требуется тепловая подго­товка головки блока или запрессовываемого седла. Для этого применяются печи и термошкафы - температура головки из алюминиевого сплава обычно держится в диапазоне 100-150 °С, а чугунной- 150-200 °С. Головка в условиях небольшой мастерской может быть также нагрета в кипящей воде до 100 °С. Для охлаждения седел лучше использовать жидкий азот или "сухой" лед.

Запрессовка седла выполняется быстрым переносом оправки с седлом от охла­дителя к головке и ударом молотка по оправке с седлом. Если режимы нагрева-охлаждения были выбраны и выдержаны правильно, то для установки достаточно одного-двух резких ударов.

После установки седла в головку из алюминиевого сплава необходимо седло зачеканить (закрепить), т.е. произвести наклеп материала головки на торцевую фаску седла. Для чугунных седел в чугунных головках зачеканивания не требуется, так как материалы головки и седла имеют одинаковый коэффициент линейного расширения.

Далее, выполняя фрезерование седла известным методом, переходят к техно­логическому процессу притирки к нему клапана. Притирка позволяет про­контролировать качество ремонта - при правильно фрезерованном седле доста­точно нескольких секунд для получения ровной притертой матовой поверхности седла и клапана.

В качестве абразива предпочтительно использовать корундовую пасту зерни­стостью 28^40 мкм или аналогичный порошок с трансмиссионным маслом. Алмаз­ные пасты применять нежелательно, так как из-за внедрения твердых частиц в металл ускоряется износ рабочих фасок седла и клапана в эксплуатации после ремонта.

Притирка выполняется вращением "вперед-назад" прижатого к седлу клапана. Периодический подъем и опускание клапана на седло позволяют возвращать к фаске седла пасту, вытесненную за края фаски, при этом необходимо следить, чтобы паста не попала в направляющую втулку. Притирка седла, как правило, производится за 1-2 мин. Более продолжительный процесс только деформирует фаски на седле и клапане так же, как это происходит при длительной эксплуатации (рис. 12.17).

 

Для контроля качества прилегания клапана к седлу после притирки существует несколько методов: по индикатору специального вакуумного измерительного при­способления, по краске, по "карандашу", а также по утечке керосина, налитого в камеру сгорания при собранных клапанах и пружинах. Наиболее простой является проверка с помощью мягкого карандаша, при которой на фаску клапана равно­мерно наносится 6-8 радиальных линий. После установки клапана необходимо нажать на тарелку и повернуть клапан на 180° в обе стороны. Если все сделано правильно, линии будут стерты.

⇐ Предыдущая19202122232425262728Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: