Ремонт кшм двигателя автомобиля

Ремонт кривошипно-шатунного механизма

Восстановление коленчатого вала

Коленчатые валы большинства двигателей изготовлены штамповкой из стали 45, 40Х, 50Т и ДР-У некоторых двигателей валы изготовлены литьем из высокопрочного магниевого чугуна. Основными дефектами коленчатых валов являются износ коренных и шатунных шеек и изгиб вала. Реже встречаются повреждения резьбы, трещины, износы шпоночных канавок, отверстий под болты крепления маховика, посадочных мест под шестерню и шкив, маслосгонной резьбы.

Коленчатый вал выбраковывают при наличии трещин, за исключением небольших продольных трещин на коренных и шатунных шейках длиной до 3 мм. При износе коренных и шатунных шеек, выходящем за пределы последнего ремонтного размера, коленчатые валы дизелей также выбраковывают.

Необходимость восстановления коленчатого вала и замены подшипников определяют по превышению допустимых зазоров в подшипниках.

Перед ремонтом коленчатый вал промывают в моечной машине ОМ-36000. Особенно тщательно промывают полости для центробежной очистки масла и масляные каналы. С помощью магнитного дефектоскопа проверяют наличие трещин на шейках вала.

Изгиб вала устраняют специальной правкой местным наклепом.

Изношенные посадочные места под. шестерню или шкив восстанавливают наплавкой в среде углекислого газа проволокой Св-18ХГСА с последующей обработкой под номинальный размер.

Изношенные шпоночные канавки и отверстия под штифты для установки маховика заваривают полуавтоматом в среде углекислого газа проволокой Св-08Г2С. Шпоночную канавку фрезеруют на том же месте, чтобы не нарушить установку распределительных шестерен. Заваренные отверстия после зачистки торцовой поверхности на токарном станке просверливают, зенкуют и развертывают на сверлильном станке.

Наиболее распространенным способом восстановления коренных и шатунных шеек коленчатых валов является шлифование их под ремонтные размеры, установленные для каждой марки двигателя. Перед шлифованием шеек должны быть устранены все другие дефекты вала. Измеряют шейки в двух сечениях на расстоянии 10 мм от щек и в двух плоскостях: в плоскости кривошипа и перпендикулярно ей.

Для шлифования шеек коленчатых валов применяют универсальный шлифовальный станок 3A423, на котором можно шлифовать как коренные, так и шатунные шейки, или специализированные станки. Все шейки шлифуют под один ремонтный размер. Сначала шлифуют коренные шейки, а затем шатунные. За установочные базы при шлифовании коренных шеек принимают фаску отверстия под храповик и фаску или отверстие в торце вала под подшипник. Предварительно эти базы проверяют и при необходимости исправляют. Для проверки коленчатый вал устанавливают в центрах и измеряют его биение по неизношенным поверхностям. Радиальное биение шейки под шестерню и фланца маховика не должно превышать соответственно 0,03 и 0,05 мм.

При шлифовании шатунных шеек за установочные базы принимают шейку под шестерню и наружную цилиндрическую поверхность фланца маховика или прошлифованные крайние коренные шейки.

Перед шлифованием отверстия масляных каналов зенкуют на сверлильном станке или электродрелью со специально заправленным абразивным инструментом или сверлом диаметром 14-16 мм с твердосплавными пластинками.

При шлифовании шатунных шеек коленчатый вал устанавливают в трехкулачковых патронах центросместителей передней и задней бабок. С помощью центросместителей ось коренных шеек смещают относительно оси пинолей передней и задней бабок на величину радиуса кривошипа. Угловая ориентация вала осуществляется индикаторным приспособлением по шлифуемой шейке. Для восприятия усилия, создаваемого при врезании в шейку абразивного круга, и предугреждения прогиба вала применяют люнет.

Рис. Приспособление для установки вала при шлифовании шатунных шеек: 1 — призма; 2 — шатунная шейка; 3 — индикаторное устройство.

Шейки коленчатого вала шлифуют электрокорундовыми кругами на керамической связке зернистостью 16-60, твердостью СМ2, CI, СТ1 и СТ2. Режим шлифования: окружная скорость шлифовального круга — 25-35 м/с; окружная скорость вала — 18-25 м/мин (при шлифовании коренных шеек) и 7-12 м/мин (при шлифовании шатунных шеек), поперечная подача круга — 0,003-0,006 мм/об, продольная подача — 7-11 мм/об. С целью предотвращения образования микротрещин при шлифовании применяют обильное охлаждение.

Для получения шероховатости поверхности Ra 0,16-0,32 мкм после шлифования шейки полируют пастой ГОИ № 20-30 на установке ОР-26320 или на стенде 6749. На специализированных ремонтных предприятиях при больших программах ремонта для доводки шеек вместо полирования применяют суперфиниширование на специальном полуавтомате 3875К.

Шейки коленчатых валов автомобильных двигателей, вышедшие по размерам за пределы ремонтных, наплавляют автоматической наплавкой под слоем флюса и обрабатывают до номинальных размеров.

Восстановленные коленчатые валы подвергают динамической балансировке на специальной машине КИ-4274 или БМ-У4.

После шлифования и полирования шеек коленчатые валы и масляные каналы тщательно промывают и продувают сжатым воздухом.

При контроле восстановленных валов проверяют размеры, определяют конусообразность, овальность, бочко- и седлообразность всех шеек с помощью скобы, настроенной по концевым мерам. Взаимное расположение коренных и шатунных шеек, биение средних коренных шеек, поверхности фланца под маховик, биение поверхностей под шкив и шестерню, смещение осей шатунных шеек относительно общей плоскости, проходящей через первую коренную и первую шатунную шейки, а также радиус кривошипа определяют контрольными приспособлениями. Шероховатость поверхности определяют по образцам шероховатости.

Ремонт шатунов

Шатуны большинства автотракторных двигателей изготавливают из сталей 45, 40Х, 40Г и др. Основные дефекты шатунов: изгиб и скручивание стержня; износ отверстия нижней головки шатуна, втулки и отверстия верхней головки под втулку; износ опорных поверхностей крышки под гайки шатунных болтов и др.

Шатуны выбраковывают при наличии трещин, обломов, аварийных изгибов. Кроме того, шатуны двигателей СМД-60, СМД- 64 и их модификаций выбраковывают, если смяты треугольные шлицы на опорных поверхностях разъема нижней головки.

Рис. Приспособление КИ-724 для проверки шатунов: а — установка шатуна на приспособление; б — установка стрелки индикаторов на ноль; в — устройство оправки: 1 — шатун с крышкой; 2 — призма с индикаторами; 3 — ограничитель; 4 — плита; 5 — зажимной палец; 6 — рукоятка; 7 — оправка; 8 — опорная поверхность оправки; 9 — зажимной винт ограничителя.

Изгиб и скрученность шатунов проверяют при помощи индикаторных и оптических приспособлений. В мастерских общего назначения для проверки шатунов используют приспособление КИ-724, которое является универсальным и позволяет контролировать шатуны двигателей разных марок. Перед проверкой в отверстие плиты 4 приспособления вставляют оправу 7. При этом опорная поверхность 8 оправки для нижней головки шатуна должна находиться вверху, а зажимной палец 5 — внизу. Шатун без втулки верхней головки закрепляют на оправке 7. В отверстие верхней головки шатуна предварительно вводят малую оправку приспособления. Установив призму 2 на малую оправку, перемещают шатун вместе с оправкой и призмой до тех пор, пока упор призмы не коснется поверхности плиты. В таком положении закрепляют оправку рукояткой 6. Затем снимают шатун с приспособления, а призму с индикатором устанавливают на оправку 7 и перемещают, пока упор призмы не коснется поверхности плиты и стрелка индикатора не повернется на 1,0-1,5 оборота. В этом положении стрелку верхнего индикатора устанавливают на ноль. Поворачивают призму на оправке так, чтобы измерительный стержень нижнего индикатора и второй упор соприкасались с плитой, и устанавливают на ноль стрелку другого индикатора.

Устанавливают шатун на оправке 7 так, чтобы его нижняя головка уперлась в ограничитель 3. Ставят призму на малую оправку верхней головки шатуна и подводят ее к плите. При касании упора призмы стрелка верхнего индикатора покажет величину изгиба в сотых долях миллиметра на длине 100 мм. Повернув призму другой стороной, нижним индикатором определяют величину скрученности шатуна.

Для шатунов дизелей всех марок изгиб не должен превышать 0,05 мм, а скрученность — 0,08 мм на длине 100 мм (расстояние между упором призмы и измерительным стержнем индикатора). Допустимый изгиб шатунов автомобильных двигателей 0,03 мм, допустимая скрученность 0,06 мм.

Шатуны, имеющие изгиб или скрученность, выходящие за допустимые значения, восстанавливают или выбраковывают. Допускается правка с подогревом стержня пламенем газовой горелки до температуры 450-500°С. Подогрев снимает внутренние напряжения в стержне шатуна, которые во время работы двигателя стремятся возвратить шатун в исходное (деформированное) состояние.

Износ отверстий нижней головки шатуна устраняют несколькими способами в зависимости от степени износа. Перед восстановлением проверяют опорные поверхности под головки шатунных болтов и гаек, а также плоскости разъема.

Опорные поверхности фрезеруют до выведения следов износа. Смятые или изношенные плоскости разъема фрезеруют или шлифуют до получения параллельности плоскостей с образующей отверстия. Непараллельность допускается не более 0,02 мм на всей длине плоскостей разъема.

Если слой металла, снятый шлифованием с плоскостей разъема крышки, не превышает 0,3 мм, а с плоскостей разъема шатуна 0,2 мм для дизелей и соответственно 0,4 и 0,3 мм для карбюраторных двигателей, то шатун собирают, затягивают гайки с нормальным усилием затяжки и растачивают, а затем шлифуют до номинального размера.

Если отверстия под вкладыши в шатунах изношены настолько, что с плоскостей разъема требуется снимать слой металла больший, чем указано выше, то отверстия восстанавливают наращиванием слоя металла (железнение, газопламенное напыление и др.) с последующей обработкой под номинальный размер.

Газотермическое напыление коренных шеек коленчатого вала ЯМЗ 238. Роботизированный комплекс

Изношенное отверстие под втулку в верхней головке шатуна растачивают или развертывают до выведения следов износа и запрессовывают втулку увеличенного размера по наружному диаметру. Отверстие под втулку растачивают на станке УРБ-ВП-М или на токарном станке с помощью специального приспособления. После расточки втулку раскатывают роликовыми раскатниками на тех же станках. При растачивании оставляют припуск на раскатку 0,04-0,06 мм. Процесс раскатки уменьшает шероховатость поверхности и увеличивает прочность посадки втулки на 70—80%.

Изношенные втулки верхней головки шатуна восстанавливают обжатием с последующим наращиванием наружной поверхности меднением, осадкой в шатуне, термодиффузионным цинкованием с последующей механической обработкой.

Ремонт поршней и пальцев

В большинстве двигателей поршни изготовлены из сплавов алюминия. В процессе эксплуатации в них возможны следующие дефекта: износ наплавляющей части (юбки) поршня, канавок под поршневые кольца и отверстий в бобышках под поршневой палец; задиры и трещины. Основной дефект поршневых пальцев — износ наружной поверхности под втулку верхней головки шатуна и под отверстия бобышек поршня, возможны трещины, сколы и забоины.

Поршни и поршневые кольца, изношенные свыше допустимых пределов размеров, не восстанавливают. При текущем ремонте изношенные отверстия бобышек развертывают под палец увеличенного размера. Чтобы сохранить соосность отверстий, их разворачивают специальной длинной разверткой за один проход. После развертывания проверяют диаметр отверстия индикаторным нутромером и перпендикулярность оси отверстий к оси (или образующей) поршня на специальных приспособлениях.

Источник

• Организация технического обслуживания

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.

Рекомендуется следующий режим резания и раскатывания: частота вращения — 450 об/мин; подача на 1 оборот — 0,08 мм; глубина резания — 0,25 мм; сила давления на шарик — 20 кгс.

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.

Замена подшипников.

Подшипни­ки для шатунных и коренных шеек коленчато­го вала изготовлены в виде стальных тонко­стенных вкладышей, с внутренней стороны за­литых антифрикционным сплавом. Заводы вы­пускают вкладыши как номинального, так и ремонтного размеров. При износе их осуществляют замену вкладышей без какой-либо до­полнительной подгонки. Вкладыши заменяют только парами.

Источник