§ 54. Ремонт деталей кривошипно-шатунного механизма
Блок цилиндров большинства двигателей изготавливается из серого чугуна со вставными мокрыми гильзами. Основными дефектами блока цилиндров являются: пробоины, сколы, трещины различного размера и расположения, износ цилиндров или деформации посадочных отверстий под гильзу, износ гнезд вкладышей коренных подшипников, гнезд клапанов, обломы шпилек, срыв резьбы в отверстиях.
Дефекты блока цилиндров устанавливают тщательным осмотром, обмером цилиндров и опрессовкой. Осмотром обнаруживают пробоины, сколы, заметные для глаза трещины, срывы резьбы, состояние зеркала цилиндров. Опрессовкой выявляют трещины, не замеченные при осмотре. Один из применяемых стендов для гидравлического испытания блока цилиндров показан на рис. 70. В рубашку охлаждения блока под давлением 4-5 кгс/см 2 нагнетается вода. При этом на блок цилиндров должна быть установлена головка блока или вместо нее чугунная плита с резиновой прокладкой. Поворачивая раму стенда, осматривают блок и устанавливают, нет ли течи воды.
При наличии трещин, проходящих через зеркало цилиндров, клапанные гнезда и плоскость разъема, блок цилиндров бракуется. В доступных местах трещины заваривают. Предварительно концы трещин засверливают
сверлом диаметром 5 мм и разделывают по всей длине шлифовальным кругом под углом 90° на глубину 4 / 5 толщины стенки. Рекомендуется перед сваркой блок цилиндров нагреть до температуры 600-650°С. Трещину заваривают газовой сваркой, применяя нейтральное пламя, флюс и чугунно-медный присадочный пруток диаметром 5 мм. Шов должен быть ровным, сплошным и выступать над поверхностью основного металла не более 1,0-1,5 мм. После заварки блок цилиндров медленно охлаждают в термошкафу или в томильной яме, Заварку трещин можно осуществлять и без подогрева блока. В этом случае трещину заваривают электросваркой, применяя постоянный ток обратной полярности. Хорошие результаты получаются при заварке трещин между поясками цилиндров электродами, изготовленными из монель-металла, и следующем режиме сварки: сила тока - 120 А, напряжение 65-75 В.
Сварочный шов зачищают заподлицо с плоскостью основного металла напильником или наждачным кругом. Затем блок цилиндров подвергают опрессовке на стенде, проверяя герметичность сварочного шва. Течи воды через шов не допускаются.
Трещины и пробоины блока цилиндров можно заделывать эпоксидными пастами. Процесс заделки заключается в следующем. Поверхность блока с двух сторон трещины зачищают до блеска металлической щеткой или косточковой крошкой на установке для очистки деталей. На концах трещины просверливают отверстия сверлом диаметром 3-4 мм, нарезают в них резьбу и ввертывают заподлицо заглушки из медной или алюминиевой проволоки. Трещину обрабатывают под углом 60- 90° зубилом или абразивным кругом на глубину до 3 / 4 толщины стенки.
На поверхности блока вокруг трещины на расстоянии до 30 мм создают шероховатость путем насечки зубилом или дробеструйной обработкой. Ацетоном или бензином обезжиривают подготовленную поверхность блока. Шпателем последовательно наносят слои эпоксидной пасты на подготовленную сухую поверхность. Вначале наносят первый слой пасты толщиной до 1 мм, резко перемещая шпатель по поверхности блока. Затем наносят второй слой пасты толщиной не менее 2 мм, тщательно втирая ее. Общая толщина слоя пасты на всей поверхности должна составлять 3-4 мм.
После заделки трещины блок цилиндров оставляют на 25-28 ч до полного затвердевания пасты. Процесс затвердевания пасты можно ускорить подогревом электрической отражательной печью до температуры 100°С или при приготовлении пасты осуществляют выпаривание отвердителя (полиэтиленполиамина) путем нагревания до температуры 105-110°С и последующей выдержки при данной температуре в течение 3 ч. Отремонтированную поверхность зачищают драчевым напильником или абразивным кругом. Подтеки пасты срубают зубилом.
Пробоины, поддающиеся ремонту, заделывают наложением заплат. Вначале осуществляют зачистку и обезжиривание краев и поверхности вокруг пробоин. Затем наносят пасту и накладывают заплату из стеклоткани толщиной 0,3 мм и прокатывают роликом. Расстояние от края заплаты до края пробоины должно быть не менее 15-20 мм. После этого наносят второй слой пасты и накладывают вторую заплату так, чтобы она перекрывала первую на 10-15 мм со всех сторон. Заплату прикатывают роликом. В такой последовательности накладывают до восьми слоев стеклоткани. Последний слой заплаты покрывают пастой для защиты его от повреждений.
Пробоины можно заделывать приваркой заплат, изготовленных из мягкой стали такой же толщины, что и стенка детали. Форма заплаты должна соответствовать форме поврежденного участка, а размеры ее на 1,5-2,0 мм меньше размера пробоины. Края пробоины и заплаты обрабатывают под углом. Заплату вначале приваривают в двух местах, а затем приваривают по всему периметру. Применяют электросварку и медные электроды, обернутые жестью. Рекомендуется герметизировать поврежденный участок эпоксидной смолой.
После восстановления пробоины заплатами и механической обработки нанесенного слоя пасты блок цилиндров подвергают опрессовке на стенде. Если в течение 5-6 мин просачивание воды не обнаруживается, то ремонт блока выполнен высококачественно.
Трещины рубашки охлаждения блока можно заделать постановкой штифтов. Порядок выполнения работ следующий. Вначале по концам трещины просверливают отверстия сверлом диаметром 4-5 мм. Затем этим же сверлом сверлят отверстия по всей длине трещины на расстоянии 7-8 мм одно от другого. Нарезают резьбу и ввертывают медные прутки на глубину, равную толщине стенки блока.
Прутки обрезают ножовкой, оставляя концы, выступающие на 1,5-2,0 мм над поверхностью детали. Сверлят отверстия между установленными штифтами так, чтобы они перекрывали их на 3 / 4 диаметра. Нарезают резьбу, ввертывают медные прутки и обрезают их ножовкой, оставляя соответствующие концы. Далее легкими ударами молотка концы штифтов расчеканивают, образуя плотный шов. Если требуется, то шов выравнивают напильником. Затем блок цилиндров подвергают опрессовке.
Блок цилиндров, имеющий сколы, допустимые для ремонта, восстанавливают наплавкой или приваркой заплаты.
Величину износа цилиндров или гильз определяют индикаторным нутромером (рис.71). Измерения делают в двух взаимно перпендикулярных направлениях и в трех поясах. Одно направление устанавливают параллельно оси коленчатого вала. Первый пояс располагается на расстоянии 5-10 мм от верхней плоскости блока, второй - в средней части цилиндра и третий - на расстоянии 15-20 мм от нижней кромки цилиндра. В зависимости от величины износа устанавливают вид ремонта. Обычно осуществляют растачивание и последующую доводку или постановку (запрессовку) гильз.
Вставные гильзы также можно ремонтировать расточкой с последующей окончательной обработкой хонингованием. Результаты исследований показали, что не менее,.80% гильз двигателя ЗИЛ-130, поступивших на авторемонтные заводы в первый раз, можно восстанавливать.
Растачивание является основным способом ремонта цилиндров и гильз. Цилиндры или гильзы обрабатывают до ремонтных размеров на расточных станках стационарного или переносного типа. Гильзы крепят в специальном приспособлении, установленном на столе расточного станка.
На рис. 72, а показано приспособление, применяемое при растачивании гильзы двигателя ЗИЛ-130. Гильза 6 устанавливается во втулке 7, которая расположена в корпусе 1 приспособления. Крепление осуществляется зажимами 3 и 5. Усилие зажима передается на гильзу через два сферических кольца 4 и 2.
После растачивания гильза подвергается хонингованию. Гильзу 6 (рис. 72,6) крепят на столе станка в специальном приспособлении, которое состоит из корпуса 1, двух втулок 7, выталкивающего устройства 8, установочного кольца 9 и зажимного болта 10.
При обработке хонинговальную головку, соединенную со шпинделем станка, вводят в обрабатываемое отверстие (бруски находятся в сжатом состоянии). Вначале осуществляют предварительное, а затем окончательное хонингование. Применяют хонинговальную головку с механическим, гидравлическим или пневматическим разжимным устройством.
На рис. 73 показана одна из конструкций хонинговальных головок с пневматическим приводом.
Пневматический привод обеспечивает постоянное давление брусков на стенки цилиндра, что повышает качество обработки и производительность процесса хонингования. При этом можно регулировать давление брусков на обрабатываемую поверхность и автоматизировать процесс разжатия брусков по мере изменения диаметра гильзы.
Для получения правильной геометрической формы цилиндра в процессе хонингования необходимо установить определенную длину хода головки. Она должна быть такой, чтобы абразивные бруски выходили за торец цилиндра на величину, не превышающую 0,2-0,4 их длины. При большей величине хода хонинговальной головки наблюдаются погрешности формы, в частности, вогнутость, а при меньшей величине хода - бочкообразность.
Хонингование осуществляется при непрерывной и обильной подаче смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработай. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости применяют керосин или смесь керосина с веретенным маслом.
Для предварительного хонингования рекомендуются бруски синтетических алмазов А10МХ50, а для окончательного хонингования - бруски БХ-100Х 11 Х9К38БС. Обработка ведется при режимах: окружная скорость вращения головки 280 об/мин, а скорость возвратно-поступательного движения - 90 двойных ходов в минуту. Припуск на предварительное хонингование устанавливают не более 0,08 мм, а для окончательного хонингования 0,04 мм.
Окончательная обработка цилиндров двигателя может быть осуществлена шариковыми раскатными головкам и, позволяющими получить поверхность требуемой точности и шероховатости. Процесс осуществляют после растачивания или одновременно за один проход обрабатывают отверстие цилиндра резцом и шариком головки.
Независимо от способа окончательной обработки цилиндров (гильз) их внутренний диаметр должен иметь один и тот же ремонтный размер.
Цилиндры можно восстанавливать запрессовкой гильз, если их износ превышает последний ремонтный размер или на стенках имеются глубокие риски и задиры. Для этого цилиндры обрабатывают под ремонтную гильзу, толщина которой должна быть не менее 3- 4 мм. В верхней части цилиндра растачивают кольцевую выточку под буртик гильзы. Гильзы запрессовывают с натягом 0,05-0,10 мм на гидравлическом прессе, опрессовывают и обрабатывают (растачивают и хонингуют) до номинального размера. Иногда гильзы обрабатывают под размер меньше номинального, чтобы использовать перешлифованные старые поршни.
Вставные гильзы выпрессовывают и запрессовывают при помощи специальных съемников.
Деформации гнезд коренных подшипников проверяют поверочной скалкой. Если она входит в гнезда и без больших усилий проворачивается, то деформации отсутствуют.
Износ, а также величину несоосности гнезд коренных подшипников можно установить специальным приспособлением. НИИАТ разработал приспособление для контроля соосности гнезд вкладышей коренных подшипников блоков двигателей ЗИЛ (рис. 74). Принцип работы его заключается в том, что скалка 2
при помощи втулок 3 фиксируется в гнездах вкладышей коренных подшипников. На скалке располагают (последовательно при вводе в гнезда) индикаторы для контроля каждого отверстия. Рычаги I индикаторных устройств вводят в измеряемое отверстие Индикаторы устанавливают на нуль и закрепляют на скалке. При вращении скалки отклонения стрелок индикаторов покажут удвоенную величину несоосности каждого отверстия.
Изношенные и деформированные гнезда вкладышей коренных подшипников растачивают до номинального размера. Снятые крышки подшипников обязательно маркируют (ставят номер блока цилиндров и порядковый номер крышки). Плоскости разъема крышки фрезеруют на определенную величину (0,6-0,8 мм) и контролируют индикаторным приспособлением. Так же фрезеруют внешний паз в крышке переднего и фасонный паз в крышке заднего коренного подшипника. Обработанные и принятые ОТК крышки собирают с блоком цилиндров соответственно их маркировке.
Собранный блок цилиндров с крышками устанавливают и закрепляют на плите расточного станка. Отверстия коренных подшипников растачивают за один проход резцами, укрепленными на борштанге до размера, установленного чертежом или техническими условиями. После расточки проверяют размеры отверстия, шероховатость поверхности и межцентровое расстояние между отверстиями коренных подшипников и втулками распределительного вала.
Ремонт головки блока цилиндров и клапанных седел. Основными дефектами головок блока цилиндров являются: трещины в различных местах, коробление поверхности сопряжения с блоком цилиндров, износ отверстий в направляющих втулках клапанов и резьбы, ослабление посадки седел клапанов в гнездах.
Головка блока цилиндров с деталями клапанного механизма работает в очень тяжелых условиях - при высоких температурах и воздействии механических и тепловых нагрузок.
Поэтому в зависимости от дефекта и места его расположения необходимо правильно установить способ ремонта. Трещины можно заделывать эпоксидными пастами, заваркой с общим подогревом головки, наложением заплат, штифтовкой.
Коробление плоскости сопряжения головки с блоком цилиндров устраняют шлифованием или фрезерованием с последующим шлифованием. При этом должна быть выдержана минимально допустимая глубина камеры сгорания, которая указывается в технических условиях. Величину коробления плоскости устанавливают на плите по краске или при помощи контрольной линейки и щупа.
Изношенные отверстия в направляющих втулках и под направляющие втулки клапанов обрабатывают развертками до номинального или ремонтного размера. При износе больше допустимой величины производят замену втулки.
Износ и раковины на фасках седел клапанов устраняют шлифованием или осуществляют замену седла. Производят притирку седла с клапаном или зенкование с последующим шлифованием и притиркой. При зенковании применяют комплект из четырех зенковок, имеющих углы наклона режущих кромок 30 или 45, 75 и 15°. Зенковки с углами 75 и 15° являются вспомогательными и применяются для получения необходимой рабочей фаски. На рис. 75 показана последовательность зенкования клапанного седла.
Рабочие фаски седел клапанов шлифуют абразивными кругами под соответствующий угол. Для двигателя ЗИЛ-130 впускные клапаны шлифуют под углом 60°, а выпускные клапаны -под углом 45° к оси направляющих втулок. Ширина рабочей фаски седла клапана должна быть 1,5-2,0 мм для двигателей ГАЗ и 2,5-3,0 мм - для двигателей ЗИЛ.
При больших износах седла клапана, когда утопание калибра превышает допустимую величину, указанную в технических условиях, седло клапана заменяют новым. Для этого изношенное клапанное седло растачивают, а затем запрессовывают вставное седло клапана, расчеканивая его при помощи специальной оправки. Далее шлифуют или зенкуют рабочую фаску до получения требуемого размера. Затем осуществляют притирку с рабочей поверхностью клапана.
Притирку выполняют на специальных станках, которые полностью механизируют процесс и позволяют выполнять обработку всех клапанов одновременно. Для притирки применяют притирочную пасту или пасту ГОИ. Рекомендуется вначале притирку производить более грубой пастой. Тонкая паста применяется для получения окончательной чистовой поверхности. Притирка должна обеспечить плотное, герметичное соединение рабочих фасок клапана и седла, исключающее возможность проникновения газов. Притертые клапан и седло должны иметь по всей окружности фаски ровную матовую полоску а определенной ширины (рис. 76). Для двигателей ЗИЛ ширина полоски должна быть равной l / 2 ширины рабочей фаски седла.
Качество притирки проверяют прибором (рис. 77), при помощи которого создают над клапаном избыточное давление воздуха (0,7 кгс/см 2). Давление устанавливают по манометру и оно не должно заметно снижаться в течение 1 мин.
При ослаблении посадки седла клапана в гнезде его выпрессовывают, а отверстие растачивают для установки седла ремонтного размера. При выпрессовке применяют различные съемники. На рис. 78 показана одна из применяемых конструкций съемников.
Ремонт поршня.
Основными дефектами поршня являются нагар на днище и канавках, износ канавок под кольца, отверстий в бобышках, трещины и царапины на стенках.
Для очистки канавок поршня от нагара применяют приспособление в виде стальной ленты с рукоятками, на внутренней поверхности которого закреплены резцы. Вставляя резцы в канавку и поворачивая приспособление вокруг поршня, удаляют нагар.
Поршни с изношенными канавками под поршневые кольца заменяют новыми соответствующих размеров.
Изношенное отверстие в бобышках поршня восстанавливают развертыванием с последующей установкой поршневого пальца увеличенного размера. Незначительные риски или царапины на наружной поверхности поршня удаляют зачисткой наждачной шкуркой. Поршни с трещинами и глубокими царапинами заменяют на новые.
Подбор поршневых колец.
Изношенные и потерявшие упругость поршневые кольца заменяют новыми. Подбор новых колец производят в соответствии с размерами поршня и цилиндра. При подборе к поршню кольца (рис. 79,а) производят прокатку его по канавке и если нет заеданий, то щупом определяют зазор. В случае заедания кольца в канавке или малого зазора кольцо шлифуют на листе мелкозернистой наждачной бумаги, положенной на поверочную плиту. Величина зазора по высоте канавки не должна превышать 0,052-0,082 мм для верхнего и 0,035- 0,70 мм - для остальных компрессионных колец.
При подборе по цилиндру (рис. 79, б) определяют зазор в стыке кольца, установленного в цилиндр. Кольцо можно устанавливать в калибр, внутренний диаметр которого равен диаметру цилиндра. При отсутствии или малой величине зазора осуществляют подпиливание стыков колец личным напильником. При этом плоскости стыков колец должны быть параллельны. Техническими условиями установлена для каждого двигателя определенная величина зазора. Для компрессионных колец зазор должен быть 0,3-0,5 мм, а для малосъемных колец -0,15-0,45 мм. При зазоре больше нормального кольца бракуются.
Ремонт поршневого пальца.
Изношенные поршневые пальцы восстанавливают хромированием. Осуществляют наращивание пористого хрома, который хорошо удерживает масло. После нанесения слоя хрома пальцы шлифуют под необходимый "размер. При износе по диаметру более 0,03 мм пальцы ремонтируют или заменяют новыми. Рекомендуется при капитальном ремонте двигателя устанавливать поршневые пальцы только номинального размера. Для облегчения сборки их размеры рассортированы на ряд групп.
Ремонт шатуна.
Основными дефектами шатуна являются: изгиб и скручивание стержня, износ отверстия втулки верхней головки и отверстия под втулку, износ отверстия и торцовых поверхностей нижней головки.
Изношенные втулки верхней головки шатуна обычно заменяют новыми. Иногда отверстие втулки растачивают или развертывают под увеличенный ремонтный размер поршневого пальца.
Изношенное отверстие головки под втулку восстанавливают обработкой под ремонтные размеры (шатуны двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238) или шатуны с данным дефектом выбраковывают (шатуны двигателей ЗИЛ-130, ЗИЛ-164, ГАЗ-51).
Отверстие нижней головки шатуна под вкладыш растачивают и шлифуют под номинальный размер после обработки стыковых поверхностей крышки с шупом. Последние фрезеруют или шлифуют, используя специальные приспособления. При наличии гальванического участка целесообразно отверстие нижней головки шатуна ремонтировать осталиванием. После осталивания отверстие восстанавливают до номинального размера. Этот метод ремонта позволяет сохранить жесткость детали и межцентровое расстояние между отверстиями верхней и нижней головок шатуна.
Изгиб и скручивание стержня шатуна устраняют правкой. Для правки и контроля шатунов применяют различные приспособления. На рис. 80 показана одна из конструкций применяемых приспособлений. На данном приспособлении одновременно проверяют изгиб и скручивание шатуна, а также расстояние между центрами его головок. При обнаруженных отклонениях, превышающих допустимые величины, шатун правят специальным ключом без снятия с приспособления. При этом верхняя головка шатуна должна занимать положение между вертикальной и горизонтальной плитами.
Шатун плотно устанавливается в приспособлении при помощи большой скалки 8; пропущенной через стойки 9. Малую скалку 10 вставляют в обработанное отверстие верхней головки шатуна. Вначале предварительно проверяют скрученность шатуна. Для этого шатун, установленный в горизонтальном положен ним, вручную поворачивают так, чтобы малая скалка 10 поочередно упиралась на сухари стоек 11. Наличие зазора укажет о скручивании шатуна.
Определение величины скручивания и изгиба производится при нахождении шатуна в вертикальном положении. При этом малая скалка 10, соприкасаясь с упорами коромысла 4, находится в контакте с штифтами 2 индикаторов / и 7, которые указывают величину скрученности шатуна. Индикатор 5 устанавливает отклонение расстояния между осями отверстий верхней и нижней головок, а индикатор 6 - непараллельность осей отверстий.
После правки и контроля, резко перемещая рукоятку 13, выбивают большую скалку 8, освобождая шатун.
Перед началом работы индикаторы приспособления настраивают по эталонному шатуну.
Ремонт коленчатого вала.
Основными дефектами коленчатого вала являются: изгиб, износ шатунных и коренных шеек, износ отверстия под подшипник ведущего вала коробки передач и отверстий фланца вала под болты крепления маховика.
Изгиб коленчатого вала двигателя проверяют на стенде, на призмах, установленных на контрольной плите или в центрах токарного станка при помощи индикатора. Изгиб (биение средней коренной шейки относительно крайних) свыше допустимого по техническим условиям устраняют правкой на прессе.
Коленчатый вал устанавливают на призмы крайними коренными шейками, а штоком пресса через медную или латунную прокладку давят на среднюю шейку со стороны, противоположной изгибу. При этом величина прогиба должна быть примерно в 10 раз больше устраняемого изгиба. Вал выдерживают под нагрузкой на прессе в течение 2-4 мин. После правки рекомендуется вал подвергнуть термической обработке, т.е. нагреть до 180-200°С и выдержать при этой температуре в течение 5-6 ч. Затем вал проверяют на биение. Биение средних шеек по отношению к крайним шейкам не должно превышать 0,05 мм.
Изношенные шатунные и коренные шейки коленчатого вала восстанавливают шлифованием под ремонтный размер. Устанавливают один ремонтный размер для всех шатунных шеек и один ремонтный размер для коренных шеек в зависимости от наименьшего диаметра, полученного в результате обмера и рекомендуемого техническими условиями ремонтного размера. Завершают обработку шеек вала полированием или суперфинишированием до получения требуемой шероховатости поверхности. Затем промывают масляные каналы и наружную поверхность вала керосином в специальной ванне.
В тех случаях, когда использованы все ремонтные размеры и дальнейшее уменьшение диаметра вала недопустимо, а прочность его достаточна, шейки можно восстанавливать наплавкой с последующей обработкой под номинальный размер.
При восстановлении шеек коленчатого вала важна правильно выбрать установочные базы. Рекомендуется устанавливать коленчатый вал на станке на те же базовые поверхности, которые применялись при изготовлении. Тогда получаются минимальные погрешности, связанные с его установкой. В конструкциях коленчатых валов двигателей ЗИЛ-130, ГАЗ-53, ЯМЗ-236 и других предусмотрены фаски с двух сторон (со стороны отверстия под храповик и отверстия под шариковый подшипник направляющего конца ведущего вала). Данные фаски принимают в качестве установочных баз. Предварительно их проверяют и при необходимости зачищают или исправляют.
В конструкциях коленчатых валов двигателей ГАЗ-51, ЗИЛ-164 центровые отверстия, используемые при изготовлении, в последующем удаляются. Поэтому необходимо при шлифовании шеек коленчатого вала правильно выбрать новые установочные базы, которые бы удовлетворяли предъявляемым требованиям. Для таких валов можно принимать за установочные базы: при шлифовании.коренных шеек - фаску отверстия под храповик и отверстие под подшипник направляющего конца ведущего вала, при шлифовании шатунных шеек- шейку под шестерню и наружную цилиндрическую поверхность фланца под маховик. Для обеспечения требуемой точности обработки выбранные установочные поверхности предварительно подготавливают.
В качестве технологической базы могут быть приняты прошлифованные коренные шейки при шлифовании шатунных шеек. При этом ось вращения шатунных шеек должна точно совпадать с осью шпинделя станка.
Износ отверстия под подшипник ведущего вала коробки передач восстанавливают постановкой втулки. На рис. 81 приведен эскиз восстановленного коленчатого вала двигателя ЗИЛ-130, На токарно-винторезном станке растачивают отверстие в вале до диаметра
затем запрессовывают ремонтную втулку до упора, растачивают отверстие во втулке до размера 52 и снимают фаску 3X30°
Изношенное отверстие во фланце вала под болты крепления маховика обрабатывают разверткой до ремонтного размера в сборе с маховиком. При сборке ставят болты крепления маховика увеличенного ремонтного размера.
После ремонта необходимо осуществить контроль коленчатого вала для установления качества выполненных работ и выявления возможных раковин и трещин.
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.
Техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения
1 . Проверка технического состояния кривошипио-шатун-ного механизма.
Суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике
Количество газов, прорывающихся в картер
2. Проверка технического состояния механизма газораспределения.
Расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры
Изменение разрежения во впускном трубопроводе
Упругость клапанных пружин
3. Работы, выполняемые при ТО кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения.
Проверка технического состояния кривошипио-шатун--+\,ного механизма. Техническое состояние кривошипно-ша-тутнного механизма оценивают по характеристикам виб-роударных импульсов в характерных точках двигателя (виброакустическая метод), суммарному размеру зазоров в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике, количеству газов, прорывающихся в картер, давлению в цилиндрах в конце такта сжатия (компрессии), расходу или падению давления сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры.
Виброакустическийметод дает наиболее достоверные и исчерпывающие результаты диагностирования при использовании комплекта виброакустической аппаратуры. Однако из-за большой стоимости исложности, требующей высокой квалификации операторов-диагностов, его применение ограничено.
Наиболее простым и доступным устройством для виб-роакустического контроля является стетоскоп. В корпусе стетоскопа размещены источник питания н усилитель, с одной стороны корпуса выведен наконечник-щуп, с другой - головной телефон с соединительным кабелем.
Перед диагностированием двигатель прогревают до температуры охлаждающей жидкости 85...95°С и прослушивают, прикасаясь остриём щупа к проверяемым участкам.
Работу сопряжения поршень - цилиндр прослушивают по всей высоте цилиндра при малой частоте вращения коленчатого вала с переходом на среднюю. Сильный, глухого тона стук, иногда напоминающий дрожащий звук колокола и усиливающийся с увеличением нагрузки, возможен при увеличенном зазоре между поршнем и цилиндром, изгибе шатуна, перекосе оси шатунной шейки или поршневого пальца. Скрипы и шорохи указывают на начинающееся заедание, вызванное малым зазором или недостаточным количеством смазки.
Состояние сопряжения поршневое кольцо-канавка поршня проверяют на уровне НМТ хода поршня у всех цилиндров при средней частоте вращения коленчатого вала. Слабый, щелкающий стук высокого тона, похожий на звук от ударов колец одно о другое, свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и поршневой канавкой либо об изломе кольца.
Сопряжение поршневой палец-втулка верхней головки шатуна проверяют на уровне ВМТ при малой частоте вращения коленчатого вала с резким переходом насреднюю. Сильный звук высокого тона, похожий на частые удары молотком по наковальне, указывает на ослабление сопряжения недостаточность. Смазки или чрезмерно большое опережение начала подачи топлива.
Работу сопряжения коленчатый вал - шатунный подшипник прослушивают в зоне от ВМТ до НМТ сначала при малой, а затем при средней частоте вращения коленчатого вала. Глухой звук среднего тона свидетельствует об износе или проворачивании вкладыша, звонкий, сильный металлический звук -об износе или подплавлении шатунного подшипника.
Суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике определяют при неработающем двигателе с помощью устройства КИ-11140. С проверяемого цилиндра двигателя снимают свечу зажигания (у дизельных двигателей - форсунку) и на ее место устанавливают наконечник 2 устройства, К основанию 4 через штуцер присоединяют компрессорно-вакуумную установку.
Установив поршень за 0,5…1 от ВМТ на такте сжатия, стопорят коленчатый вал от проворачивания и попеременно создают в цилиндре давление 200 кПа, и разрежение 60 кПа, вследствие чего поршень поднимается и опускается, выбирая зазоры. Суммарный размер зазоров фиксируется индикатором 3.
У двигателей КамАЗ-740 возможен изгиб шатунного вкладыша, что может привести к его проворачиванию. Для измерения изгиба вкладыша в цилиндре создают давление 0, 6 МПа и через 30 с (дав вкладышу прогнуться) устанавливают стрелку индикатора 3 на нулевую отметку. Сняв давление, по показаниям индикатора определяют изгиб шатунного вкладыша, предельное значение которого - 48 мкм.
Количество газов, прорывающихся в картер , позволяет установить состояние сопряжения
поршень- поршневые кольца - цилиндр двигателя. Проверку осуществляют на прогретом двигателе с помощью прибора (расходомера) КИ-4887-1. Прибор снабжен трубой с вмонтированными в нее входным 5 и выходным 6 дроссельными кранами. Входной патрубок 4 присоединяют к маслозаливной горловине двигателя, эжектор 7 для отсоса газов устанавливают внутри выхлопной трубы или присоединяют к вакуумной установке. Картерные газы отсасывают через расходомер за счет разрежения в эжекторе. Количество отсасываемых газов регулируют дроссельными кранами 5 и 6 так, чтобы давление в полости картера было равно атмосферному, жидкость в столбиках 2 и 3 манометра должна находиться на одном уровне. Дроссельным краном 5 устанавливают перепад давления Аh, одинаковый для всех измерений, по шкале прибора определяют количество прорывающихсягазови сравнивают его с нормативным.
Если при контроле поочередно отключать цилиндры (например, вывертывая свечи зажигания), то по снижению количества прорывающихся газов можно оценить герметичность отдельных цилиндров.
Перед измерением компрессии промывают воздушный фильтр, контролируют фазы газораспределения и регулируют тепловые зазоры клапанов. Компрессию в цилиндрах определяют компрессометром, представляющим собой корпус с вмонтированным в него манометром. Манометр соединен с одним концом трубки, на другом конце которой имеется золотник с резиновым наконечником, плотно вставляемым в отверстие для свечи зажигания. Проворачивая коленчатый вал двигателя стартером или пусковой рукояткой, измеряют максимальное давление в цилиндре и сравнивают его с нормативным.
Для карбюраторных двигателей номинальные значения компрессии составляют 0,75...0,8 МПа, а предельные - 0,65 МПа. Предельные значения компрессий двигателей ЯМЗ и КамАЗ составляют соответственно 2,7и 1,8......2 МПа.
Падение компрессии ниже предельной возможнопри эакоксовывании поршневых колец, их залегании всвязис потерей упругости или поломке.
, измеряют прибором К-69М. Сжатый воздух подается в цилиндр от ком-. прессорной установки через штуцер, ввернутый в отверстие свечи зажигания или форсунки, при неработающем двигателе. Рукояткой редуктора давления 11 прибор настраивают так, чтобы при полностью закрытом клапане 4 штуцера 6 стрелка манометра 7 находилась против нулевого деления, а при полностью открытом клапане и утечке воздуха в атмосферу - против деления 100 %.
Проворачивая пусковой рукояткой коленчатый вал, устанавливают поршень в положение конца такта сжатия (в этот момент свисток-сигнализатор, надетыйна штуцер, перестает свистеть). Сняв свисток, надевают на штуцер быстросъемную муфту соединительного шланга прибора. Как только стрелка прибора остановится, определяют расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр, и сравниваютегос предельным значением Если расод превышает, предельное значение, возможны следующие неисправности:
зависание, обогревание клапанов (слышен сильный шум через отв ерстие для свечей);
поломка или пригорание колец (слышен сильный шум через маслозаливную горловину);
прогорание прокладки головки цилиндров (наблюдается обильное появление пузырей воздуха между головкой и блоком при смачивание места их стыка мыльной эмульсией или в заливкой горловине радиатора);
прогорание перемычек прокладки между цилиндрами (слышен сильный шум воздуха, перетекающегов смежный цилиндр).
Проверка технического состояния механизма газораспределения. Техническое состояние механизма газораспределения оценивают по расходу сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры, характеристике изменения во времени разрежения во впускном трубопроводе, упругости клапанных пружин.
Расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры , характеризует техническое состояние, как цилиндропоршневой группы, так и механизма газораспределения. Для выявления конкретной неисправности после измерения этого диагностического параметра рассмотренным выше способом в цилиндры заливают моторное масло и повторяют измерение. Разность результатов измерений в первом и втором случаях покажет расход сжатого воздуха через клапаны и прокладку головки цилиндров.
Изменение разрежения во впускном трубопроводе фиксируют с помощью помещенные в трубопровод датчиков. При работе двигателя в установившемся режиме измеряют амплитуды и продолжительность импульсов впуска и выпуска газов и фазовый сдвиг импульса относительно ВМТ поршня. Амплитуда пульсаций газов определяет герметичность клапанов, продолжительность импульса - зазоры в клапанах, а фазовый сдвиг - состояние механизма газораспределения.
Упругость клапанных пружин проверяют как без снятия их с двигателя, так и после разборки клапанного механизма. Для контроля пружин непосредственно на двигателе снимают крышки клапанного механизма и устанавливают поршень в ВМТ при такте сжатия. Прибор КИ-723 ставят ножками 3 на тарелку клапанной пружины, перемещают подвижное кольцо 5 в крайнее верхнее положение и нажимают на рукоятку 1 до тех пор, пока клапанная пружина не осядет на 0,5...1мм. Затем прибор снимают с клапана, фиксируют его показания и повторяют измерение. Если усилие сжатия пружины окажется меньше предельного, пружину необходимо заменить или подложить под нее прокладку.
К атегория:
Техническое обслуживание автомобилей
Техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма
В процессе эксплуатации надежная работа кривошипно-шатунного механизма обеспечивается своевременным уходом за ним, применением для смазки масел, рекомендуемых заводом-изготовителем.
Неисправности в кривошипно-шатунном механизме возникают в результате изнашивания поршневых колец, поршней и гильз цилиндров, коренных и шатунных подшипников и шеек коленчатого вала, поршневых пальцев, отверстий в бобышках поршня или бронзовых втулок верхней головки шатуна, повреждения прокладок головок блока цилиндров или ослабления крепления головок блока. Внешними признаками указанных неисправностей являются характерные стуки, которые прослушиваются с помощью стетоскопа. Его наконечником прикасаются к различным местам двигателя и по характеру стука или шума определяют вид неисправности.
Для того чтобы по стуку (шуму) правильно определить причину его появления, нужно знать характер стуков при различных неисправностях. Так, стуки поршней характеризуются глухим щелкающим звуком, который прослушивается выше плоскости разъема картера при резком уменьшении частоты вращения коленчатого вала сразу после пуска холодного двигателя.
-
Стук коренных подшипников сопровождается сильным, глухим, низкого тона звуком, прослушивается в плоскости разъема картера двигателя при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.
Стук шатунных подшипников более резкий и звонкий по сравнению со стуком коренных подшипников. Прослушивается в зоне вращения кривошипа соответствующего цилиндра. Исчезновение или заметное уменьшение стука при выключении зажигания или форсунки в этом цилиндре свидетельствует о неисправности подшипника.
Стук поршневого пальца, резкий, звонкий, высокого тона, слышен в зоне расположения цилиндров, в местах, соответствующих верхнему и нижнему положениям поршневого пальца, при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Однако этот стук не следует смешивать с детонационными стуками, которые появляются при большом угле опережения зажигания и исчезают при его уменьшении.
Минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу карбюраторных двигателей должна составлять 400-450 об/мин, а у дизелей – 500-600 об/мин.
Все перечисленные неисправности, связанные с изнашиванием деталей кривошипно-шатунного механизма, устраняются при ремонте двигателя.
Снижение мощности двигателя (двигатель “плохо тянет”) часто происходит из-за увеличенного износа рабочих поверхностей деталей цилиндропоршневой группы – поршня, гильзы цилиндра, компрессионных колец, а также неплотного прилегания клапанов к седлам, повреждения прокладки головки блока цилиндров или ослабления крепления головки блока цилиндров. Эти неисправности вызывают потерю компрессии - снижение давления в цилиндре в конце такта сжатия. Потеря компрессии возникает также при поломках или “залеганиях” компрессионных колец в канавках поршня, что бывает следствием перегрева двигателя, применения масла, не предусмотренного заводом-изготови-телем, или длительной работы двигателя под нагрузкой при пониженных температурах охлаждающей жидкости. При этом в камере сгорания на стенках головки, цилиндра, днище поршня, головках клапанов откладывается нагар, образование которого происходит также вследствие износа поршневых колец и цилиндров, работы двигателя при повышенном уровне масла в картере, перебоев в зажигании и работы двигателя на богатой смеси.
Рис. 5. Компрессометры:
а -для карбюраторных двигателей; б - для дизелей; 1 - корпус; 2 - манометр; 3 - штуцер; 4 – прокладки; 5 - контргайки; б - трубка; 7 - резиновый наконечник; 8 - золотник; 9 - стержень золотника; 10 - выпускной клапан; 11 - шланг; 12 - переходник; 13 -зажимная гайка; 14 - клапан; 15 - пружина клапана; 16 - седло клапана; 17 - наконечник
Давление сжатия проверяют с помощью компрессометра (рис. 5) на прогретом двигателе при температуре охлаждающей жидкости 75-80 С. Проверка производится при снятых форсунке или свече зажигания и установленном вместо них наконечнике компрессометра.
Нормальное давление сжатия в цилиндрах должно быть не менее 3,0 МПа при частоте вращения коленчатого вала 500 об/мин для дизелей КамАЗ-740, ЯМЭ-236, 238. Разница в показаниях компрессометра по цилиндрам не должна превышать 0,2 МПа. В цилиндрах карбюраторных двигателей при провертывании коленчатого вала с помощью стартера на 12-15 оборотов давление сжатия (МПа) составляет: для двигателя ЗИЛ-130 0,75-0,85, Урал-375 – 0,7, 3M3-53 – 0,75-0,78. Разница в давлении по цилиндрам допускается 0,05 МПа.
Снижение давления масла в системе в основном связано с увеличением зазоров в подшипниках коленчатого вала в процессе их изнашивания. Устраняется эта неисправность при ремонте двигателя. Однако прежде всего надо убедиться в наличии необходимого количества масла в поддоне двигателя и исправности манометра.
Повышенный расход масла и увеличение дымности отработавших газов могут быть результатом “залегания” поршневых колец или повышенного их износа, а также результатом подтекания масла через неплотности в соединениях. Последние неисправности устраняются путем подтяжки штуцеров, пробок и креплений агрегатов и узлов системы смазывания, соединения шлангов, замены уплотнительных элементов или изношенных поршневых колец.
Для устранения “залегания” поршневых колец необходимо двигатель прогреть, а затем залить в каждый цилиндр через отверстия для свечей или форсунок 20-25 г смеси равных частей керосина и денатурированного спирта на 8-10 ч. После этого в цилиндры заливают немного масла, пускают двигатель и дают ему проработать 20-25 мин. Размягченный нагар выгорает и выбрасывается с отработавшими газами. Закончив операцию удаления нагара, необходимо заменить масло в картере двигателя.
Если указанный способ не дает положительного результата, то для удаления нагара необходимо произвести частичную разборку двигателя со снятием головок цилиндров и прокладок. Для размягчения нагара его необходимо обильно смочить с помощью ветоши керосином и спустя несколько часов удалить его деревянными или текстолитовыми скребками с днищ поршней, головок клапанов и цилиндров. После очистки рекомендуется поверхности деталей промыть керосином.
Если двигатель работал на этилированном бензине, то перед очисткой нагара необходимо детали смачить в керосине, соблюдая при этом правила обращения с ядовитыми отложениями этилированного бензина.
Чтобы не повредить прокладку головки, при ее снятии нужно соблюдать особую осторожность. Перед постановкой прокладки ее поверхности с обеих сторон натираются графитовым порошком для предохранения от пригорания к поверхностям головки и блока цилиндров. Места прокладки, прилегающие к отверстиям под болты или шпильки крепления головки блока, с обеих сторон смазываются специальной пастой для предупреждения проникновения воды к резьбовым соединениям.
Наличие воды в системе смазывания может быть результатом ослабления затяжки болтов (гаек) крепления головок блока цилиндров, стаканов форсунок, наличия трещин в головке или блоке цилиндров, а также нарушения уплотнения гильз с блоков цилиндров. Ослабленные болты (гайки) крепления головок блока цилиндров и стаканов форсунок следует подтянуть, а неисправности уплотнений гильз цилиндров (резиновых колец) или трещин в гильзах цилиндров и головках блока устраняются ремонтом двигателя.
Последовательность затяжки болтов (гаек) крепления головки блока цилиндров показана на рис. 6.
Плотность прилегания головки к поверхности блока обеспечивается правильной затяжкой болтов (гаек) крепления головок цилиндров. Для обеспечения равномерности затяжки и предупреждения коробления головки затяжку начинают с середины головки. У чугунных головок болты (гайки) затягивают на прогретом двигателе, а у головок из алюминиевого сплава - на холодном. Окончательную затяжку производят торцовым ключом с динамометрической рукояткой.
Рис. 6. Порядок затяжки болтов (гаек) крепления головки блока цилиндров двигателей автомобилей:
а – ГАЗ-53-12, -66-11, -14 “Чайка”; б – ЗИЛ-130, Урал-375Д, автобусы ЛиАЗ-677, ЛАЗ-695Н, -699Р; в – MA3-5335; г – ГАЗ-24, -3102 “Волга”; д – КамАЭ-5320; е – ЗИЛ-4331; ж – Икарус-260; 3 – торцовый ключ с динамометрической рукояткой
При слабой затяжке головки цилиндров герметичность цилиндров в последующем может быть нарушена, что может вызвать прогорание прокладки и попадание охлаждающей жидкости в цилиндр. В результате пуск двигателя затрудняется, двигатель на малых частотах вращения коленчатого вала работает неустойчиво, а иногда и останавливается. При сильной же затяжке болты (шпильки) растягиваются и могут даже оборваться.
Новгородским производственным объединением “Автоспецоборудо-вание” разработан и изготовляется прибор для определения технического состояния цилиндропоршневой группы двигателей - модель К59М. Он позволяет оценить техническое состояние цилиндров, поршневых колец, прокладки головки цилиндров, клапанов и регулировки зазоров в клапанном механизме. Переносный, пневматический. Работает на принципе измерения утечки воздуха, нагнетаемого в цилиндр неработающего двигателя через отверстие для свечи зажигания или форсунки. В комплект прибора входят воздушный редуктор; манометр со шкалой, про-градуированной в процентах утечки воздуха; регулировочный винт; калиброванное сопло; входной и выходной штуцера; шланг для соединения прибора с цилиндром; специальный штуцер, устанавливаемый в отверстие для свечи (форсунки); быстросъемные муфты, предназначенные для присоединения шланга магистрали сжатого воздуха к прибору и специальному штуцеру; звуковой сигнализатор для определения конца такта сжатия в первом цилиндре двигателя до начала проверки; набор шкал и стрелка, устанавливаемые в корпус и на кулачковую шайбу прерывателя для определения начала и конца такта сжатия в цилиндрах карбюраторного двигателя; шуп-индикатор для тех же целей при проверке дизеля; индикатор утечки (с наушниками).
Сжатый воздух в цилиндр двигателя подается через специальный редуктор или непосредственно из магистрали. В первом случае давление воздуха снижается до 0,16 МПа, что при полной герметичности цилиндропоршневой группы соответствует нулевой отметке шкалы манометра и является контрольной отметкой для отчета величины утечки воздуха при оценке общего состояния цилиндропоршневой группы. Если воздух в цилиндр подается непосредственно из магистрали, то давление в цилиндре 0,45 МПа устанавливается запорным вентилем магистрали по входному манометру, Повышенное давление в цилиндре позволяет по колебаниям пушинок в индикаторе утечки более четко увидеть и определить прорыв воздуха через поршневые кольца и прокладку головки цилиндров.
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.]