Ремонт двигателя автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технические условия на дефектацию и сортировку детали

Схема технологического процесса восстановления детали

Исходные данные

1 Наименование детали - Головка блока цилиндра

2 Материал - специальный чугун HB 183-235

3 Твердость - HB 183-235

4 Масса детали - 10 кг

5 Оборудование - Алмазно-расточной станок 278

6 Режущий инструмент - Резец

Снятие двигателя с автомобиля

Автомобиль необходимо установить на смотровую канаву или эстакаду с общим и переносным освещением. Рабочее место должно быть оборудовано талью или другим подъемным устройством грузоподъемностью не менее 300 кг.

Снимают двигатель в следующем порядке:

открыть капот, отвернуть четыре болта крепления к петлям и снять капот;

слить охлаждающую жидкость. Для этого, отвернуть пробку на радиаторе и открыть краники на блоке цилиндров и отопителе. Пробка расширительного бачка должна быть снята;

слить масло из картера двигателя и коробки передач, отвернув пробки сливных отверстий. Пробки поставить на место и затянуть;

снять аккумулятор.

Работы, проводимые с левой стороны автомобиля:

отсоединить разъемы и клеммы проводов от катушек зажигания и датчиков: указателя давления масла, сигнальной лампы аварийного давления масла, сигнальной лампы перегрева охлаждающей жидкости, указателя температуры охлаждающей жидкости: температурного состояния двигателя;

отсоединить шланги от радиатора, водяного насоса и крышки термостата и снять их;

отсоединить провод «массы»;

отвернуть болт крепления левой подушки к кронштейну на двигателе.

Работы, проводимые с правой стороны автомобиля:

отсоединить провода от генератора и стартера;

отсоединить разъемы проводов от датчиков детонации и положения коленчатого вала (датчик синхронизации);

отсоединить воздухозаборный шланг от воздушного фильтра и воздухозаборного патрубка и снять шланг;

отсоединить шланги вентиляции картера от патрубков крышки клапанов, воздушного фильтра и трубки карбюратора, снять их;

снять крышку и фильтрующий элемент воздушного фильтра;

отогнуть усы стопорных шайб и отвернуть гайки крепления корпуса воздушного фильтра, осторожно снять гайки и стопорные шайбы, исключив их попадание в двигатель.

снять корпус воздушного фильтра с фланцем и прокладками, закрыть карбюратор чистой салфеткой;

отсоединить от карбюратора трос привода дроссельных заслонок и тягу воздушной заслонки;

отсоединить наконечник троса привода дроссельных заслонок от кронштейна на двигателе;

отсоединить от карбюратора шланг топливопровода перепуска топлива, шланги к электромагнитному клапану системы экономайзера принудительного холостого хода;

отсоединить два шланга отопителя от двигателя;

отсоединить шланги вакуумного усилителя привода тормозов и датчика абсолютного давления от впускной трубы;

отсоединить от фильтра тонкой очистки топлива подводящий шланг;

отвернуть болт крепления правой шпильки к кронштейну на двигателе.

Работы, проводимые спереди автомобиля:

снять решетку облицовки радиатора, ослабив болты крепления;

отсоединить трос замка капота;

отвернуть болты, снять верхнюю панель облицовки радиатора;

отвернуть болты, снять планку нижнего крепления облицовки радиатора;

отсоединить шланги от расширительного бачка к корпусу термостата и распределительному патрубку;

отвернуть болты крепления радиатора и снять его;

зацепить двигатель за грузовые проушины и натянуть цепь тали.

Работы, проводимые внутри кузова автомобиля:

подтянуть к рукоятке рычага переключения передач наружный резиновый уплотнитель пола;

снять резиновый защитный уплотнитель с колпака горловины корпуса рычага переключения передач;

отвернуть колпак с горловины корпуса рычага и вынуть рычаг из горловины вверх;

закрыть отверстие в горловине чистой салфеткой.

Работы, проводимые снизу автомобиля:

снять карданный вал в сборе;

установить пробку-заглушку в отверстие удлинителя коробки передач;

отсоединить провода от выключателя света заднего хода на коробке передач;

отсоединить вал спидометра от коробки передач;

отвернуть два болта крепления рабочего цилиндра привода выключения сцепления и отсоединить цилиндр от картера сцепления;

отсоединить кронштейн крепления приемных труб выпускной системы от коробки передач;

отсоединить приемные трубы выпуска газов от выпускного коллектора двигателя;

отвернуть гайки крепления задней опоры двигателя к коробке передач;

отсоединить поперечину от кронштейнов лонжеронов автомобиля;

снять поперечину;

вынуть двигатель в сборе со сцеплением и коробкой передач.

Обработка фасок седла клапанов производится по следующей технологии:

Отверстия в направляющих втулках после их запрессовки имеют корсетность в пределах 0,01…0,03. Поэтому производится доработка отверстий, регулируемой алмазной разверткой. Привод ручной или с помощью электродрели. Геометрические погрешности и допуск отверстий после алмазного развертывания - не более 5 мкм.

Головка блока цилиндров укладывается на плоскость установки «Прецизион Ф».

При установке «косых» головок используются домкраты.

В отверстие направляющей втулки неподвижно устанавливается пилот, имеющий конусность в пределах 3-5 мкм. Пилот выполнен из инструментальной стали и имеет твердость выше 60 HRC.

Угловой адаптер устанавливается с помощью втулок под углом наклона клапана к плоскости обрабатываемой головки. Данная операция производится один раз, т.к. головки разных моделей двигателей имеют различные углы наклона.

С помощью индикаторного прибора, адаптер устанавливается на оси пилота с точностью 0,01 мм и фиксируется в этом положении двумя прихватами, при этом фиксируется одновременно и ГБЦ. При установке адаптера с помощью индикаторного прибора, пилот испытывает нагрузку только от слабой пружины индикаторной головки и не испытывает никаких деформаций даже при диаметре клапана 4 мм.

Установочный пилот и прибор убираются, в отверстие направляющей втулки и базового отверстия адаптера устанавливается рабочий пилот с зазором не более 0,01 мм, на котором зафиксированы резцовый блок, втулка, сферический и упорный подшипники, дистанционное кольцо-регулятор и ограничитель глубины резания.

С помощью рукоятки резцовый блок приводится во вращение, и производится одновременно обработка всех трех фасок (или по желанию двух или одной фаски).

С помощью подающей гайки производится подача «по глубине». Обработка производится до образования непрерывной фаски одинаковой ширины по основному углу. Обработка всех седел на заданную глубину производится с помощью фиксирующей гайки - ограничителя глубины резания.

Так как адаптер крепится непосредственно на плоскость головки, имеется торцевой упор, а резцовый блок расположен между двух опор - эта система обладает максимальной жесткостью, и не происходит никаких отклонений резцового блока от оси направляющей втулки.

Режущий инструмент, используемый при работе - это резцы сечением 6х6 мм, оснащенные твердосплавными вставками (ВК6ОМ, ВК6, ВК8) обычного исполнения. Каждый из резцов имеет свой угол, например: основная фаска - 90є, вспомогательные - 60є, 120є. Резцы устанавливаются на резцовый блок автономно - любой из них можно снять, заменить или заточить с использованием обычного угломера или с помощью заточного приспособления. Резцовый блок настраивается на обработку фаски определенного размера в течение 3-х минут с использованием приспособления, либо по уже обработанному седлу. Ширина рабочей фаски, её положении на клапане производятся настройкой резцов, т.е. одним комплектом резцов возможно получить любую ширину фаски.

Для контроля величины биения фаски имеется индикаторное приспособление, базирующиеся на установочном пилоте.

Привод инструмента - ручной.

Установка не содержит никаких сложных систем типа «воздушной подушки», проста и надежна в эксплуатации, компактна и обеспечивает гарантированное биение фаски седла клапана в пределах 0,01-0,02 мм для всех головок - от грузовых до мультиклапанных. Она может применяться в любой автомастерской с минимальными эксплуатационными расходами, поскольку не требует использования дорогостоящих мультиугловых резцов, заточку которых трудно произвести даже при наличии соответствующего оборудования.

Время обработки всех фасок седел клапанов головки ЗМЗ 402(имеющих твердость > 50 HRC) не превышает 30 мин. При исходном биении 0,2-0,4 мм, после обработки достигается биение в пределах 0,01-0,02 мм. ГБЦ марки ЗМЗ 406 (16-клапанная) обрабатывается за 40 мин, а ЯМЗ 238 - за 50-60 мин.

Клапана, поступающие на сборку головки проверяются на биение фаски с помощью приспособления. При сборке головки клапана возможно не притирать. Если клапан имеет биение в пределах 0,02, то притирка производится в течение 3-5 секунд с образованием ровного матового пояска на седле и на фаске клапана.

После обработки фасок производится чистовая доработка фасок алмазным инструментом на никель - гальванической связке для точного формирования угла, устранения следов от возможного дробления.

На установке также производиться расточка отверстий под установку седла увеличенного диаметра практически с помощью той же оснастки и устанавливается вместо резцового блока. Время расточки одного отверстия не превышает 10-15 мин. Инструмент имеет эксцентриковый механизм регулировки обрабатываемого диаметра.

Восстановление плоскости алюминиевых или чугунных головок

Выполняется на фрезерном станке инструментом с одним резцом на высоких оборотах. Определенную сложность представляет обработка головок предкамерных дизелей. Предкамеры выполнены из жаропрочной стали, имеют высокую твердость и трудно обрабатываются. В таких случаях обычно используют специализированный станок. Обработка на нем ведется не резцом, а абразивными секторами с охлаждающей жидкостью, что дает хорошие результаты. Очень важно наличие поворотного стола. Это удобно при восстановлении сложных головок и при обработке привалочной плоскости коллекторов.

Восстановление изношенных направляющих втулок накаткой

Известный метод, и о нем писали достаточно много. Например, инструментом Neway или Sunnen можно накатать внутри направляющей втулки клапана спиральную канавку, «уменьшив» тем самым диаметр, а затем развернуть в номинальный размер и фактически «обновить» направляющую втулку без ее замены. Но такая технология малоэффективна при больших износах или когда направляющие выполнены из твердых материалов.

Замена втулок

это более радикальная мера. Но перепрессовывать их нужно крайне аккуратно. Перед запрессовкой необходимо убедиться, что посадочные отверстия обеспечивают необходимый натяг и не имеют задиров и повреждений. Втулки запрессовывают «на горячую», предварительно подогрев головку до температуры около 200°С. Облегчает работу охлаждение втулок сухим льдом или охлаждающим спреем Freze 75. После запрессовки отверстия втулок обрабатывают разверткой, чтобы обеспечить требуемый зазор со стержнем клапана.

Обработка седла клапана

Один из наиболее важных этапов ремонта. Правильная геометрия седла, как известно, обеспечивает надежное уплотнение камеры сгорания, хороший отвод тепла от тарелки клапана, что исключает перегрев клапана и увеличивает срок службы маслосъемных колпачков. Точная обработка рабочей фаски седла и ограничивающих фасок обеспечивает максимальный ресурс сопряжения «седло-клапан». Обеспечить эти требования традиционной притиркой невозможно.

Обработка плоскости -- традиционная операция при ремонте головок.

Обработка седла на таком специализированном станке ведется фасонным твердосплавным резцом. Это обеспечивает высокую производительность и позволяет создавать точный, а не упрощенный, как в случае работы ручным инструментом, профиль седла. Так, на многих современных моторах применяются радиусные ограничивающие фаски, а в моторах спортивного назначения часто применяют полностью радиусное седло. Станок же позволяет обеспечить любой сложный профиль с высокой точностью.

Еще одна важная особенность спецстанков -- это возможность обрабатывать все седла на одинаковую глубину. Можно также проконтролировать, а при необходимости -- исправить взаимное расположение осей направляющих втулок клапанов. Вручную это сделать невозможно. двигатель автомобиль вал втулка

Обработка седла на станке обеспечивает высокую чистоту и позволяет обойтись без притирки. Значит, избавляет от лишней операции и исключает «втирание» абразивных зерен в материал седла и тарелки клапана, значительно снижающее ресурс деталей.

Замена седла -- одна из главных изюминок серьезного ремонта головок. Эта операция позволяет вернуть к жизни, казалось бы, безнадежно загубленные головки. Согласитесь, приятно предложить клиенту выбор: заплатить от 600 долларов за новую головку или за 400-500 руб. просто поменять седло на старой.

Аналогичную операцию приходится выполнять и при форсировании двигателей, например, для спортивных соревнований. В этом случае требуется увеличить диаметры каналов в головке блока, а затем установить новые седла большего диаметра.

Старое седло удаляется специальной резцовой головкой, которая легко выставляется на размер с помощью простого приспособления. Вся операция по удалению седла занимает 5-7 минут. Новые седла поставляются в запчасти готовыми или в виде заготовок. Например, импортные заготовки обходятся в 5-6 долларов. Вытачивая седла самостоятельно, мы получаем возможность заменять седла даже в случае повреждения посадочного места. Для алюминиевых головок блока при замене седла обеспечивается натяг 0,10-0,12 мм. Новое седло запрессовывается «на горячую» и затем профильным резцом обрабатываются фаски седла.

К сожалению, отечественная промышленность не выпускает специальных «головочных» станков. Из импортных, кроме Sunnen, наиболее известны станки Serdi, AMC, Berco. И если научиться (а это не так трудно, как кажется) значительную часть оснастки к подобному станку делать самостоятельно, то есть надежда, что в будущем удастся освоить выпуск упрощенного варианта «головочного» станка, к примеру, на базе обычного координатно-расточного.

Ремонт постелей распределительного вала в головке блока

Тоже очень важная операция при ремонте двигателя. Подшипники распредвала у изрядно походивших моторов оказываются изношены и нередко имеют задиры -- ведь масло до распредвала, расположенного в верхней части двигателя, доходит, как известно, в последнюю очередь. Проблему можно решить с помощью специализированного горизонтально-хонинговального станка, если «занизить» крышки подшипников на 0,1-0,3 мм по плоскости разъема, после чего обработать постели хонингованием в номинальный размер.

Обработка седел клапанов на специализированном станке дает наивысшую точность и чистоту поверхности. Притирка после этого не требуется

Заварка трещин

остается отдельной и весьма «деликатной» областью ремонта головок блока. Высокие термические деформации, наличие легирующих элементов и вспенивание металла сварного шва могут привести к образованию скрытых дефектов. Поэтому после сварки головка блока обязательно должна быть испытана на герметичность под давлением. (см. рис. 3. Проверка герметичности головки цилиндров на приспособлении А. 60334).

Растачивание гнезд под седла -- на специализированном станке выполнить эту операцию не составит большого труда

Таковы вкратце основные операции при ремонте головок блока. Это тот необходимый минимум, который должно обеспечивать ремонтное предприятие, выполняющее так называемый «серийный» ремонт. Но и индивидуальный мастер или владелец автомобиля, решивший отремонтировать двигатель самостоятельно, должны уделить головке блока самое серьезное внимание.

Размещено на Allbest.ru