Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Сахалинский Государственный Университет технологический нефтегазовый институт

Контрольная работа

По дисциплине: «Ремонт автомобилей»

Проектирование технологического процесса капитального ремонта двигателя EJ208

Руководитель: Семенов Николай Сергеевич

Разработал: Хомяков Павел Викторович

Студент СахГУ,

4 курса, заочного отделения

2014



Содержание

Введение

1. Проектирование технологического процесса ремонта

1.1 Краткое описание устройства, назначение, техническая характеристика

1.2 Разработка структурной схемы изделия

1.3 Разработка технологических маршрутов ремонта изделия и его сборочных единиц

1.4 Разработка технологических процессов ремонта изделия и его сборочных единиц

1.5 Выбор метода ремонта машин

2. Расчет и выбор основных параметров авторемонтного предприятия

2.1 Расчет трудоемкостей и объема работ авторемонтного предприятия

2.2 Расчет режимов времени и режимов работы предприятия

2.3 Расчет количества рабочих и штата предприятия

2.4 Выбор и обоснование производственной структуры ремонтного предприятия

2.5 Расчет площади ремонтного предприятия

2.6 Разработка схемы компоновки цехов и участков производственного корпуса

2.7 Расчет количества подъемно-транспортного оборудования

3. Проектирование участка

3.1 Краткое описание и характеристика участка

3.2 Расчет и выбор оборудования

3.3 Уточненный расчет площади участка

3.4 Выбор и обоснование схемы планировки участка

3.5 Организация охраны труда на участке

Выводы

Список литературы

Введение

В настоящее время человек использует автомобили каждый день.

В поддержании технического состояния автомобилей на требуемом уровне большую роль играет система технического обслуживания и ремонта. Но при длительной эксплуатации автомобилей наступает момент, когда вследствие износа деталей надежность автомобиля снижается настолько, что восстановление его средствами эксплуатационных предприятий становится невозможным. В этом случае автомобиль подлежит капитальному ремонту.

Все основные детали автомобиля являются, достаточно сложными в конструктивно-технологическом отношении и на их изготовление затрачивается много овеществленного труда, черных и цветных металлов, в том числе легированных сталей. Не использование в дальнейшем дорогостоящих деталей, имеющих небольшие износы, и тем более деталей с допустимым износом было бы экономически не оправданным. Восстановление работоспособности и использование указанных деталей в масштабах страны является проблемой большого народнохозяйственного значения. Решение этой проблемы и является одной из основных задач авторемонтного производства.

В настоящее время авторемонтное производство представляет собой комплекс предприятий и организаций, осуществляющих и обеспечивающих процессы капитального ремонта деталей, узлов, агрегатов и автомобиля в целом. Эти процессы должны осуществляться так, чтобы обеспечить минимальные затраты, поддерживая подвижной состав автомобильного транспорта на определенном уровне технической готовности. Основной задачей капитального ремонта является восстановление ресурса вышедших из строя деталей, узлов, агрегатов и автомобиля в целом.

Нам предстоит рассмотреть капитальный ремонт основного агрегата автомобиля - двигателя. На внутреннее состояние мотора играет множество факторов, на пример такие как: качество используемого топлива; качество масла, а так же периодичность его замены; условие запуска; в каком диапазоне оборотов чаще всего эксплуатируется двигатель и т.д.

Естественно у турбированных моторов моторесурс меньше в следствие того, что они даже при средних нагрузках работают на избыточном давлении. На субаровских моторах относительно узкие шейки коленвала. Это и хорошо и плохо. Плюс - это то, что его можно быстрее раскрутить до предельных оборотов. Минус - это меньшая площадь опоры шатунного вкладыша на шейку коленвала, а это сильно сказывается на холодном запуске и на запредельных нагрузках. Как показывает практика, после 100000 км. является актуальным сделать капитальный ремонт мотора (если мотор эксплуатируется от 4000 об/мин. и выше и, при давлении во впускном тракте не менее 0.9 бара).



1. Проектирование технологического процесса ремонта

Ремонт техники -- комплекс мероприятий по восстановлению работоспособного или исправного состояния какого-либо объекта и/или восстановлению его ресурса.

Капитальный ремонт осуществляется с целью восстановления исправности и ресурса изделия до уровня полного или близкого к полному, путем замены или восстановления любых его частей, включая базовые и их регулировку.

1.1 Краткое описание устройства, назначение, техническая характеристика

В связи c тем, что с 2009 года я езжу на автомобиле марки Subaru, хотелось бы затронуть именно их двигатель как объект капитального ремонта. Мотор бензиновый, четырехтактный, имеет два ряда цилиндров с углом развала 180 градусов (горизонтально-оппозитный двигатель).

EJ208. Этот мотор собран на основе блока цилиндров EJ20. Открытая рубашка охлаждения, перегородки между обоймами гильз только продольные (на EJ207 отливаются и поперечные перегородки, но мотор этот рассчитан на куда более высокие и длительные нагрузки и, устанавливается данный мотор на Subaru Impreza WRX STI). EJ208 оснащен системой двухступенчатого надува 2-STAGE twin turbo. Данная система позволяет достаточно динамично раскручивать двигатель в очень широком диапазоне возможных оборотов. Однако, как только японцы не старались, но максимальный крутящий момент двигатель выдает только с 5000 об/мин - это та самая точка, когда турбокомпрессоры начинают работать вместе. Исполнительные механизмы данной системы управляются вакуумом и давлением (и то, и то берется с впускного коллектора). Так как в коллекторе отрицательное давление непостоянно, в системе предусмотрен успокоитель вакуумных колебаний (энергоаккумулятор), который создает в системе управления бесперебойный вакуум.

Данный двигатель комплектует автомобиль Subaru Legacy B4 RSK и Subaru Legacy GT-B на механической коробке передач. За счет степени сжатия 8.5 штатное давление надува составляет 1-1.15 бара. Для сравнения: на EJ-206, который устанавливается на те же автомобили, но с автоматической коробкой, степень сжатия 9 и давление надува 0.9 бара.

Таблица 1. - Технические характеристики двигателя Subaru EJ208

Характеристики	Номинальное значение
Рабочий объем двигателя, л.	2
Масса не заправленного двигателя c учетом массы маховика (приблизительно), кг.	147
Габаритные размеры: Высота, мм Ширина, мм Длина, мм	620 810 560
Мощность двигателя, лс	280
Число цилиндров	4
Максимальный крутящий момент, Н·м	343
Диаметр цилиндров, мм	92
Ход поршня, мм	75

1.2 Разработка структурной схемы изделия

Структурная схема строится на основе изучения конструкции изделия по чертежам, схемам, описаниям и спецификациям составляющих элементов.

Используя полученные данные, изделия разбираются на составные элементы, сборочные единицы и детали. Схема построена так, что бы каждый элемент можно было разобрать на сборочные единицы.

Имея эту схему можно разработать таблицу технологических маршрутов ремонта изделия.

1.3 Разработка технологических маршрутов ремонта изделия и его сборочных единиц

Для того, что бы приступить к капитальному ремонту ДВС, надо четко понимать алгоритм разборки и сборки мотора. За модель поломки мотора возьмем провернутый с замков шатунный вкладыш любого цилиндра сопровождающийся сильным механическим стуком. Первым делом из автомобиля извлекается силовой агрегат:

- демонтаж промежуточного охладителя;

- отключение мотора от систем охлаждения, кондиционирования, гидроусиления, электро управления (впрыск, зажигание, зарядка);

- демонтаж dawnpipe'а (часть выхлопного тракта соединяющая турбины и выхлопную трассу);

- съем крепежных элементов (болты, гайки) с соединения коробка/мотор, упорные подушки двигателя;

- съем осевого пальца вилки сцепления (в случае, если работа корзины сцепления осуществляется обратным выжимом);

- извлечение мотора при помощи гидрокрана или механической лебедки из моторного отсека.

После извлечения мотора, с него снимается блок сцепления (корзина, диск, маховик) и мотор крепится к устройству обеспечивающее подвешенное и жесткое крепление с возможностью осевого вращения агрегата. Затем можно начинать разбирать мотор:

- демонтаж навесного оборудования;

- демонтаж впускного и выпускного тракта;

- демонтаж привода ГРМ (в данном моторе роль привода выполняет зубчатый ремень длиной в 281 зуб);

- демонтаж зубчатых шкивов распредвалов;

- демонтаж распределительных валов;

- демонтаж головок блока цилиндров;

- демонтаж масляного поддона;

- изъятие поршневых пальцев и поршней;

- демонтаж масляного и водяного насосов;

- разделение блока цилиндров на два полублока

- разбор кривошипно-шатунного механизма.

После разборки агрегата, все сборочные единицы тщательно моются. Затем происходит процесс дефектовки каждой детали. Детали, чьи ровности относительно осей, тепловые зазоры, сдвиги при определенных усилиях не соответствуют допустимым пределам, подвергаются замене. После того, как заменились необходимые детали или комплектарные пары (например поршень/палец), двигатель собирается в один целый силовой агрегат в порядке обратном порядку разборки. Перед установкой мотора в моторный отсек автомобиля, обязательно необходимо произвести завершающий визуальный осмотр агрегата, а так же прокрутить два оборота в ручную для понимания отсутствия лишних усилий прокручивания коленчатого вала. После установки двигателя, его заправляют маслом в определенном объеме и с определенной вязкостью, затем осуществляется первый запуск с полным прогревом мотора (до включения вентиляторов охлаждения радиатора). Во время работы двигателя необходимо следить за качеством его работы, а так же необходимо следить за герметичностью систем смазки, охлаждения, впуска и выпуска. Если никаких возможных дефектов не выявлено, то автомобиль начинает проходить обкатку.

1.4 Разработка технологических процессов ремонта изделия и его сборочных единиц

Многие детали, особенно трущиеся распускаются в определенном порядке. Распределительные валы откручиваются строго в свободном состоянии (когда кулачки не нажаты на стаканы). Сначала необходимо расслабить шейки от крайних к центральной, затем открутить и, можно снимать распредвал. Головки блока распускаются диагонально от краев к центру. За счет того, что площадь опоры составляет всего два цилиндра, головка является более стойкой к ведению метала. При делении блока на две части, первым делом откручиваются крепежи соединяющие две половины, но не имеющие прямого отношения к коренным подшипникам; затем ослабляются коренные подшипники по такому же принципу, как и ГБЦ - диагонально от крайних корней к центральному корню. Съем шатунов с коленчатого вала происходит в произвольном порядке.

Мойка деталей производится, как правило, при помощи бензина. Он достаточно хорошо смывает масляный нагар, а так же остатки самого масла. При этом бензин очень хорошо сушит и обезжиривает поверхности. После мойки детали продуваются воздухом. Так как за модель поломки у нас взят стуканутый двигатель, то к мойке таких деталей, как блок и головки, уделяется особое внимание. Это связано с тем, что при износе подшипника скольжения (в нашем случае шатунного вкладыша) образуется металлическая стружка и пыль - так называемые продукты износа. Они попадают в масляную ванну в поддоне, затем очень легко проходят сетку маслоприемника. Если стружка просачивается через фильтрующий элемент масляного фильтра, то она с легкостью попадает на все трущиеся пары, оставляя за собой задиры, что приводит к быстрому износу.

После мойки начинается процесс дефектовки. По умолчанию у нас провернутый вкладыш и стук. Значит коленчатый вал задран, а из-за недопустимо большого зазора между валом и вкладышем щечки шатуна получали ударную нагрузку. Как правило, это заканчивается вытяжением щечек и, соответственно образованием эллипса. Значит шатуны, вкладыши и коленчатый вал заменяются. Поршневая группа осматривается на предмет износа юбок, боевой поверхности, а так же на целостность межкольцевых перегородок. Если тепловые зазоры компрессионных и маслосъемного кольца выходят за допустимые, то блок растачивается под ремонтный размер поршней. Маслонасос проверяется на предмет идеальности поверхностей между рабочими шестернями, а так же на предельно допустимый зазор между внешней шестерней и корпусом. Клапана смотрятся на качество прилегания скошенной под определенным углом фаски и седла запрессованного в головку. Клапанные пружины должны сжиматься на определенное расстояние при определенной нагрузки. Распределительные валы дефектуются на наличие идеальности окружностей осевых опор. Головки блока цилиндров и сам блок цилиндров проверяется на идеальность обжимных плоскостей.

Сборка мотора производится в порядке обратном порядку разборки. Все трущиеся детали собираются в масляной пленке, а так же маслом смазываются болты которые стягивают трущиеся детали. Протяжка болтовых и шпилечных соединений происходит при помощи динамометрического ключа. Момент затяжки установлен заводом изготовителем по пределу текучести метала из которого изготовлено соединение (болт/гайка, болт/тело, шпилька/тело, шпилька/гайка). Во время сборки все резиновые уплотнители, прокладки, сальники и маслосъемные колпачки устанавливаются новыми. Болты шкивов и маховика по умолчанию прикручиваются с использованием разъемного фиксатора резьбы. В собранный мотор заливаются исключительно новые жидкости: охлаждающая жидкость и моторное масло. Так как мотор имеет систему турбонадува, он предрасположен к более высоким нагрузкам, чем мотор работающий на атмосферном давлении; следовательно тепловые зазоры на тысячные миллиметра больше, а это говорит о том, что масляный клин толще. Масло с низкой вязкостью не способно удерживать толщину масляного клина при средних и более высоких оборотах, а так же с избыточным давлением во впускном тракте; это говорит о том, что целесообразно использовать моторное масло с вязкостью:

- на холодную не менее 7.5;

- на горячую не менее 45.

Как правило, если мотор планируется использовать в диапазоне максимальной мощности, рекомендуемая вязкость моторного масла 10W60.

После того, как машина поработала на холостых оборотах до полного прогрева (температура охлаждающей жидкости 86 градусов, температура моторного масла 75-80 градусов), она начинает проходить обкатку. Обкатку проходят в среднем 4000 км. Во время обкатки недопустимы развития оборотов свыше 3000 и поднятия воздушного давления во впускном коллекторе выше атмосферного. Первая замена масла осуществляется после 1000 км пробега. авторемонтный двигатель турбированный транспортный

1.5 Выбор метода ремонта машин

Для проведения капитального ремонта двигателя необходимо следующие оборудование:

- гидравлический подъемник грузоподъемностью не менее 2 тонн;

- гидравлический кран грузоподъемностью не менее 500 кг;

- держатель двигателя с возможностью осевого вращения;

- ванна для мойки деталей;

- компрессор с ресивером не менее 500 литров;

- пневматический инструмент;

- набор инструмента 1/2";

- набор инструмента 3/8";

- набор инструмента 1/4";

- специнструмент для снятия текстолитовых шестерней распредвалов правой ГБЦ;

- съемник масляного фильтра;

- набор отверток;

- набор комбинированных ключей (8мм-27мм);

- точильный станок;

- отрезная машинка;

- шуруповерт с функцией дрели;

- сверлильный станок;

- плоско-шлифовальный станок;

- микрометры (0-50мм, 50-75мм);

- пластиковые калибры;

- измерительные щупы;

- газовая горелка.

Для достижения высоких показателей ремонта необходимо иметь инструмент высокого качества и следить за ним надлежащим образом.



2. Расчет и выбор основных параметров авторемонтного предприятия

Прежде чем говорить о том, где ремонтировать машину, необходимо четко понимать то, где мы географически находимся и, хотя бы примерно оценивать спрос на предлагаемые услуги. В связи с тем, что ценовая политика на данный момент построена так, что работа по полноценному капитальному ремонту оценивается на много больше, нежели рабочий мотор с пробегом около 100000 км. Поэтому, зная привязанность людей к более низкой цене, можно смело утверждать то, что если создавать данное производство, то не более, чем на одну машину потока.

Из личного опыта скажу, что более эффективно перебирать двигатель не на том месте в боксе, где он снимался. От сюда делаем вывод о том, что площадь бокса должна составлять не менее 50 кв.м. Это с учетом того, что на это площади присутствует плоско-шлифовальное оборудование.

2.1 Расчет трудоемкостей и объема работ авторемонтного предприятия

Что бы знать сколько времени займет процесс ремонта двигателя, надо четко знать сколько времени отнимается на все работы и процессы связанные с ремонтом.

Временные затраты:

Демонтаж мотора3ч.

Разборка двигателя4ч.

Мойка 6ч.

Дефектовка6ч.

Плоско-шлифовальные работы4ч.

Сборка двигателя14ч.

Монтаж двигателя5ч.

Прогрев и заключительные проверки6ч.

Итого: для произведения капитального ремонта двигателя внутреннего сгорания Subaru модели EJ208 требуется 48 часов.

2.2 Расчет режимов времени и режимов работы предприятия

Из расчетов затрат времени можно сделать не сложный расчет. 48 часов - это есть 6 восьмичасовых рабочих дней. Значит целесообразно сделать шестидневную рабочую неделю с дневной занятостью в 8 часов.

Режим работы:

Понедельник - пятница с 8.00 до 17.00

Суббота с 9.00 до 18.00

Перерыв с 12.00 до 13.00

2.3 Расчет количества рабочих и штата предприятия

Так как мастерская разработана под поток в одну единицу техники, то количество людей штата может составлять 1 человек, но этот человек должен четко знать все процессы касающиеся ремонта двигателей, а так же должен уметь их выполнять.

2.4 Выбор и обоснования производственной структуры ремонтного предприятия

Ремонтная мастерская таких небольших размеров не нуждается в рабочем персонале, за исключением самого мастера по ремонту. Допустим я индивидуальный предприниматель и, в одно и тоже время являюсь мастером по ремонту. Значит я и начальник, и мастер, и убраться я сам за собой могу. Что касается бухгалтерской отчетности, то я всегда могу нанять профессионального бухгалтера на основе договора о сделки. Говоря простым языком, я пользовался бы услугами бухгалтера один раз в квартал.

2.5 Расчет площади ремонтного предприятия

С расчетом того, что машина во время производства капитального ремонта двигателя будет находиться в здании ремонтного бокса, на протяжении данного процесса, следовательно 15 кв.м. будут постоянно заняты - это с учетом установленного подъемника. Плоско-шлифовальный станок занимает 5 кв.м. Необходимы верстаки (рабочие столы) площадью не менее 7 кв.м. Ванна для мойки деталей займет площадь в 1 кв.м. У компрессора занимаемая площадь составит 2 кв.м. Санузел размером 3 кв.м. - это с учетом душа и стиральной машины. Личный опыт показывает, что для свободной мобильности и перемещению запчастей и деталей от одного места до другого достаточно 17 кв.м.

Итого: площадь мастерской составит 50 кв.м.

2.6 Разработка схемы компоновки цехов и участка производственного корпуса

Оборудование должно быть расположено стратегически правильно относительно последовательности алгоритма работы. Нет никакого смысла ставить плоско-шлифовальный станок возле автомобильного подъемника. Алгоритм достаточно четко прописан в пункте 1.3.

2.7 Расчет количества подъемно-транспортного оборудования

Так как мы рассчитываем мастерскую с мгновенной пропускной способностью в одну единицу техники, значит нам необходимо оборудование на обслуживание одной машины. А именно:

- гидроподъемник грузоподъемностью не менее 2-х тонн;

- гидрокран, грузоподъемность которого должна быть не менее 500 кг;

- держатель двигателя с возможностью осевого вращения.



3. Проектирование участка

С боковых сторон и сзади необходимо отступить 0.7 метра для нормально установки ограждения (забора). С фронтальной стороны должно быть не менее трех метров для того, что бы машина могла стоять на территории мастерской, а так же для установки складского контейнера.

3.1 Краткое описание и характеристика участка

Прилегающая территория (0.7 метра от задней и боковых стен) должна быть как для удобного обслуживания (установки) ограждения, так и для непосредственного обслуживания самого здания ремонтного цеха. Фронтальная территория должна быть строго из твердого покрытия (асфальт) на расстоянии 3-х метров. Твердое покрытие для меньшего образования грязи и для более приятного эстетического вида.

3.2 Расчет и выбор оборудования

Плоскошлифовальный станок SG 1400.

Плоскошлифовальный станок SG 1400V для обработки привалочных плоскостей фрезерованием и шлифованием (этот станок шлифует и фрезерует поверхности блоков цилиндров и головок блока любых моторов с рекордным качеством и скоростью)

Центральная смазка

Легкое регулирование уровня и контроль глубины обработки (дополнительная опция)

Встроенное приспособление для правки шлифовального круга

Простая установка деталей и оснастки

Требуемое рабочее место 3м. х 1.56м

Гидроподьемник HESHBON HL-25A.

Проверен временем, очень хороший подъемник. Отличается своим удобством использования и надежностью. Грузоподъемность 3 тонны.

Т26В Вертикально-сверлильный станок.

Небольших размеров, полностью удовлетворяющий наши потребности.

Гидравлический кран TM TORIN.

Гидравлический складной надежен при эксплуатации, имеет стальную сварную конструкцию узлов оборудования. Телескопическая стрела крана гаражного расширяет плечо выемки двигателей различного транспорта. Четыре точки фиксации цилиндра на стреле позволяют менять грузоподъемность.

3.3 Уточненный расчет площади участка

Толщина стен цеха будет составлять 0.25 метра. Значит площадь строения составит: (7+0.5)*(7.14+0.5) = 57.3кв.м.

Площадь участка:

Толщина ограды 0.25 м

Длина участка7.5+0.7+3+0.5 = 11.7 м

Ширина участка7.64+1.4+0.5 = 9.54 м

ПлощадьS = 11.7*9.54 = 111.62 кв.м.

3.4 Выбор и обоснование схемы планировки участка

Идеальным вариантом постановки такого ремонтного цеха с прилегающей территорией была бы окраина города с хорошим дорожным покрытием, а так же с наличием в небольшом радиусе автомобильных магазинов, удовлетворяющих наши потребности в запасных частях нужной нам марки. Дворовая территория обеспечит удобный вывоз мусора, а так же подъезд любой техники и автомобилей подъезжающих на визуальную диагностику. Расстояние между оградой и стеной, как уже говорилось ранее, обеспечит удобный доступ к внешнему обслуживанию здания и самой ограды.

3.5 Организация охраны труда на участке

Охрана труда в наше время очень актуальный вопрос. Здесь хотелось бы отметить обязательное наличие СИЗ (средства индивидуальной защиты). К ним отнесем рабочую одежду (как правило масло/бензо/огнестойкая); защитные очки, обеспечивающие непопадания различных продуктов определенных процессов (искры от круга отрезной машинки); перчатки различных типов (резина, х/б, маслостойкие); обувь с железным носком и вшитой железной пластиной в подошве; и, обязательно головной убор.

Максимальное количество пневматического инструмента, что бы понизить вероятность короткого замыкания проводки и образования искры, а так же воспламенения.

Возле мест работы с электроинструментом, а так же возле моечной ванны должны быть расположены огнетушители. Доступ до них должен быть максимально легкий.

На электропроводку цеха не должна попадать вода или любая, проводимая ток жидкость. Это подразумевает собой необходимость крыши быть всегда в надлежащем состоянии.

На стенах должен висеть план эвакуации. Так же в любой постройке должен быть пожарный выход!



Выводы

В данном проекте представлена самая простая модель цеха, но учитывая ценовую политику автосервисов, надо четко понимать, что даже с мгновенной пропускной способностью в 1 единицу техники, мы не сможем себя трудообеспечить только в одном направлении. Поэтому, имея свой плоскошлифовальный станок, мы можем брать работу со стороны, которая в свою очередь будет приносить нам прибыль. Гидроподъемник и гидрокран так же можно использовать не только для производства капитального ремонта двигателя. На этом оборудовании так же хорошо осуществлять ТО, заменять силовые агрегаты и так далее.

С другой стороны я очень скептически отношусь к мастерам широкого профиля. Это говорит о том, что если повысить спектр предлагаемых услуг, то необходимо будет повысить штат на те единицы, которые профессионально обучены выполнять данный спектр.

Для того что бы обеспечить себя постоянной работой, нужно в течение неопределенного времени показывать высокие результаты производительности и качества выполняемых работ!

За хорошую работу люди готовы платить!



Список литературы

1. Каталог автомобилей Drom.ru

2. Каталоги оборудования:

3. http://www.spbmotor.ru

4. http://www.moccklad.ru

5. http://www.spectr-instrument.com.ua

6. Основная часть курсового проекта написана, опираясь на личный опыт.

Размещено на Allbest.ru

...