Создание готовой детали или конструкции из заготовки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

КГБПОУ

Красноярский техникум промышленного сервиса

ПИСЬМЕННАЯ ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ РАБОТА

Обучающийся

Егорова Л.В.

Красноярск 2018

Содержание

Введение

1. Техническое описание

2. Организация рабочего места слесаря

3. Разборка кривошипно-шатунного механизма

3.1 Дефектная шатунно-поршневая карта

3.2 Ремонт шатунно-поршневой группы двс

4. Сборка кривошипно-шатунного механизма

5. Карта смазки ДВС

6. Техника безопасности на рабочем месте слесаря

Список рекомендуемой литературы

Приложения

Введение

Слесарь - очень распространенная и многоплановая профессия. Существует широкий спектр слесарных работ, следовательно, слесари имеют специализацию в каком-то конкретном виде выполняемых работ.

Работа слесаря необходима на всех этапах создания, эксплуатации и ремонта различной техники. Слесари задействованы при производстве как технических гигантов, так и миниатюрной техники, а также в строительстве любых помещений, зданий, производственных площадок, при создании специальных инструментов для производства. К специальности слесарь относятся также специалисты по эксплуатации и ремонту техники.
На первом этапе производственного процесса работают слесари-инструментальщики. Они изготавливают специальный инструмент, который будет в дальнейшем использован для производства конкретных деталей (это необходимо, если детали имеют свою специфику и не могут изготавливаться на стандартном оборудовании). Также они могут изготавливать формы для получения металлических и пластмассовых деталей литьем. В некоторых случаях слесари производят доводку деталей до необходимого уровня точности ручным способом или с применением технических средств.
Следующий возможный этап производственного процесса - изготовление конкретных деталей. В некоторых случаях на производстве может потребоваться изготовление металлических деталей холодным способом. Для этого существуют следующие виды слесарных работ: рубка, резка, опиливание, сверление, нарезание резьбы, клепка, паяние, сборка.

Все эти виды работ - процесс создания готовой детали или конструкции из заготовки.

На следующем этапе, когда все основные детали и узлы уже произведены, слесарь производит сборку или монтаж необходимой конструкции или узла. Эту работу выполняет слесарь-монтажник. Он планирует последовательность сборки: какие вспомогательные механизмы должны быть задействованы для упрощения монтажных работ, производит сборку и тестирование (испытание) правильности выполняемых работ. Разнообразие видов сборочных и монтажных работ привело к достаточно узкой специализации слесарей-сборщиков и слесарей-монтажников. Особенности деятельности непосредственно связаны со спецификой производства (например, машиностроение, радиоэлектроника, изготовление приборов, топливная и газовая промышленность, строительство). Далее (чаще уже за пределами производства) наступает период эксплуатации техники. Следовательно, существуют особые специалисты по ее сопровождению в период эксплуатации и ремонту - слесари-ремонтники.

Они контролируют качество и безопасность работы механизмов. В случае необходимости слесарь-ремонтник осуществляет ремонт нужных деталей, налаживает работы оборудования, монтаж и демонтаж отдельных элементов (например, ремонт станков, изготавливающих механизмы, транспорт, сантехнические, отопительные, газовые системы зданий).

Тема моей квалификационной работы «_________»

ДВС - двигатель внутреннего сгорания, это тепловой двигатель, в котором в полезную работу преобразуется теплота сгорающего в рабочей камере топлива, внутри двигателя.

В поршневом ДВС сила давления газов, возникающая при сгорании топлива в рабочей камере, воздействует на поршень, который совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре двигателя и передаёт усилие на кривошипно-шатунный механизм, который преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Чтобы ДВС работал, в его цилиндрах, сменяя друг друга, происходят такие процессы, как подача воздуха, впрыск и распыление топлива, его смешивание с воздухом, воспламенение образовавшейся смеси, распространение пламени, удаление отработавших газов. На каждый процесс отводится несколько тысячных долей секунды. Плюс такие процессы, которые протекают в системах ДВС: теплообмен, течение газов и жидкостей, трение и износ, химические процессы нейтрализации отработавших газов, механические и тепловые нагрузки. И каждый из процессов должен быть организован наилучшим образом. Ведь из качества протекающих в ДВС процессов складывается качество двигателя в целом - его мощность, экономичность, шумность, токсичность, надежность, стоимость, вес и размеры.

Двигателя внутреннего сгорания бывают разные: 2-х тактные, 4-х тактные, дизельные, бензиновые, со смешенным питанием, карбюраторные, инжекторные и т.д.

Общая мощность поршневых двигателей внутреннего сгорания составляет 80 - 85% мощности всех энергоустановок мировой энергетики. На автомобильном, железнодорожном, водном транспорте, в сельском хозяйстве, строительстве, средствах малой механизации, ряде других областей, поршневой ДВС как источник энергии пока не имеет должной альтернативы.

Для оценки работы двигателя используют характеристики -- зависимость его показателей от режимов работы. Характеристики определяются опытным путем на специальных стендах, так как теоретически они рассчитываются лишь приблизительно. Как правило, в технической документации приводятся внешние скоростные характеристики двигателя, определяющие зависимость мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от числа оборотов коленвала при полной подаче топлива.

1. Описание кривошипно-шатунного механизма

В кривошипно-шатунный механизм входят блок цилиндров с картером и головкой цилиндров, шатунно-поршневая группа и коленчатый вал с маховиком.

Блок цилиндров 11 (рисунок 2) с картером 10 и головка 8 цилиндров являются неподвижными частями кривошипно-шатунного механизма.

К подвижным частям механизма относятся коленчатый вал 34 с маховиком 43 и детали шатунно-поршневой группы - поршни 24, поршневые кольца 18 и 19, поршневые пальцы 26 и шатуны 27.

Рисунок 2 - Кривошипно-шатунный механизм двигателей легковых автомобилей: 1, 6 - крышки; 2 - опора; 3, 9 - полости; 4, 5 - прокладки; 7 - горловина; 8, 22, 28, 30 - головки; 10 - картер; 11 - блок цилиндров; 12 - 16, 20 - приливы; 17, 33 - отверстия; 18, 19 - кольца; 21 - канавки; 23 - днище; 24 - поршень; 25 - юбка; 26 - палец; 27 - шатун; 29 - стержень; 31, 42 - болты; 32, 44 - вкладыши; 34 - коленчатый вал; 35, 40 - концы коленчатого вала; 36, 38 - шейки; 37 - щека; 39 - противовес; 41 - шайба; 43 - маховик; 45 - полукольцо.

Когда из карбюратора или инжектора внутрь цилиндра попадает топливно-воздушная или топливная смесь, она сжимается поршнем при его движении вверх и поджигается электрическим разрядом от свечи системы зажигания (в дизеле происходит самовоспламенение смеси за счет резкого сжатия). Образующиеся газы сгорания имеют значительно больший объем, чем исходная топливная смесь, и, расширяясь, резко толкают поршень вниз. Таким образом тепловая энергия топлива преобразуется в возвратно-поступательное (вверх-вниз) движение поршня в цилиндре.

Далее необходимо преобразовать это движение во вращение вала. Происходит это следующим образом: внутри юбки поршня расположен палец, на котором закрепляется верхняя часть шатуна, последний шарнирно зафиксирован на кривошипе коленчатого вала. Коленвал свободно вращается на опорных подшипниках, что расположены в картере двигателя внутреннего сгорания. При движении поршня шатун начинает вращать коленвал, с которого крутящий момент передается на трансмиссию и - далее через систему шестерен - на ведущие колеса.

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм (далее сокращенно - КШМ) - механизм двигателя. Основным назначением КШМ является преобразование возвратно-поступательных движений поршня цилиндрической формы во вращательные движения коленчатого вала в двигателе внутреннего сгорания и, наоборот.

Устройство КШМ.

Поршень.

В устройстве двигателя поршень является ключевым элементом рабочего процесса. Поршень выполнен в виде металлического пустотелого стакана, расположенного сферическим дном (головка поршня) вверх. Направляющая часть поршня, иначе называемая юбкой, имеет неглубокие канавки, предназначенные для фиксации в них поршневых колец. Назначение поршневых колец - обеспечивать, во-первых, герметичность надпоршневого пространства, где при работе двигателя происходит мгновенное сгорание бензиново-воздушной смеси и образующийся расширяющийся газ не мог, обогнув юбку, устремиться под поршень. Во-вторых, кольца предотвращают попадание масла, находящегося под поршнем, в надпоршневое пространство. Таким образом, кольца в поршне выполняют функцию уплотнителей. Нижнее (нижние) поршневое кольцо называется маслосъемным, а верхнее (верхние) - компрессионным, то есть обеспечивающим высокую степень сжатия смеси.

Рис

Поршень имеет вид цилиндра, изготовленного из сплавов алюминия. Основная функция этой детали заключается в превращении в механическую работу изменение давления газа, или наоборот, - нагнетание давления за счет возвратно-поступательного

Поршень представляет собой сложенные воедино днище, головку и юбку, которые выполняют совершенно разные функции. Днище поршня плоской, вогнутой или выпуклой формы содержит в себе камеру сгорания. Головка имеет нарезанные канавки, где размещаются поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные). Компрессионные кольца исключают прорыв газов в картер двигателя, а поршневые маслосъемные кольца способствуют удалению излишков масла на внутренних стенках цилиндра. В юбке расположены две бобышки, обеспечивающие размещение соединяющего поршень с шатуном поршневого пальца.

Шатун.

Изготовленный штамповкой или кованый стальной (реже - титановый) шатун имеет шарнирные соединения. Основная роль шатуна состоит в передаче поршневого усилия к коленчатому валу. Конструкция шатуна предполагает наличие верхней и нижней головки, а также стержня с двутавровым сечением. В верхней головке и бобышках находится вращающийся («плавающий») поршневой палец, а нижняя головка - разборная, позволяя, тем самым, обеспечить тесное соединение с шейкой вала. Современная технология контролируемого раскалывания нижней головки позволяет обеспечить высокую точность соединения ее частей.

Коленчатый вал.

Изготовленный из стали или чугуна высокой прочности коленчатый вал состоит из шатунных и коренных шеек, соединенных щеками и вращающихся в подшипниках скольжения. Щеки создают противовес шатунным шейкам. Основная функция коленчатого вала состоит в получении усилия от шатуна для преобразования его в крутящий момент. Внутри щек и шеек вала предусмотрены отверстия для подачи под давлением масла системой смазки двигателя.

Маховик.

Маховик устанавливается на конце коленчатого вала. На сегодняшний день находят широкое применение двухмассовые маховики, имеющие вид двух, упруго соединенных между собой, дисков. Зубчатый венец маховика принимает непосредственное участие в запуске двигателя через стартер.

Блок и головка цилиндров.

Блок цилиндров и головка блока цилиндров отливаются из чугуна (реже - сплавов алюминия). В блоке цилиндров предусмотрены рубашки охлаждения, постели для подшипников коленчатого и распределительного валов, а также точки крепления приборов и узлов. Сам цилиндр выполняет функцию направляющей для поршней. Головка блока цилиндра располагает в себе камеру сгорания, впускные-выпускные каналы, специальные резьбовые отверстия для свечей системы зажигания, втулки и запрессованные седла. Герметичность соединения блока цилиндров с головкой обеспечены прокладкой. Кроме того, головка цилиндра закрыта штампованной крышкой, а между ними, как правило, устанавливается прокладка из маслостойкой резины.

В целом, поршень, гильза цилиндров и шатун формируют цилиндр или цилиндропоршневую группу кривошипно-шатунного механизма. Современные двигатели могут иметь до 16 и более цилиндров.

2. Организация рабочего места слесаря

Конкретно величина площади рабочего места слесаря определяется: характером выполняемых работ, габаритами и количеством основного оборудования и вспомогательной оснастки, а. также формами организации труда и производства.

При организации рабочего места необходимо создать такую обстановку на самом рабочем месте, чтобы рабочий имел возможность, не сходя со своего постоянного места у верстака и не меняя при этом положения (позы) корпуса, взять или положить на место нужный ему инструмент, заготовку, деталь и т. д. одним движением рук.

Во время работы на рабочем месте должны находиться только те предметы, которые необходимы для выполнения данного задания.

Инструмент и заготовки должны располагаться на рабочем месте на строго закрепленных за ними местах. При этом те предметы, которыми рабочий пользуется чаше, следует класть ближе, на площади, ограниченной дугами радиусом 350 мм, т. е. в пределах досягаемости при движении свободно вытянутых рук (рис. 32). Предметы, которыми рабочий пользуется реже, класть дальше, но не далее чем в пределах площади, ограниченной дугами, образованными радиусом 550 мм, т. е. в пределах досягаемости при движении свободно вытянутых рук при небольшом наклоне корпуса вперед по направлению к верстаку.



Рисунок 32 - Расположение инструмента на слесарном верстаке

Режущий или ударный инструмент, который берут правой рукой, кладут с правой стороны; тот, который берут левой рукой -- с левой стороны.

Приспособления, материалы и готовые детали нужно располагать в специальных ящиках (таре), находящихся на отведенных для них местах.

Измерительные инструменты должны храниться в специальных футлярах или же деревянных коробках.

Режущие инструменты (напильники, метчики, сверла, развертки и др.) следует предохранять от ударов и загрязнения и хранить на деревянных подставках (планшетах).

После окончания работы весь инструмент и приспособления, применяемые при работе, необходимо очистить от грязи и масла и протереть. Поверхность верстака очистить щеткой от стружки и мусора.

Рабочее место слесаря может быть организовано по-разному, в зависимости от характера производственного задания. Однако большинство рабочих мест оборудуется слесарным верстаком, на котором устанавливают тиски и раскладывают необходимые в процессе работы инструменты, приспособления, материалы; на специальных планшетах размещают документацию -- технологические карты, чертежи и т. д.

Расстояние между отдельными рабочими местами, а также проходы между слесарными верстаками устанавливаются (1,5--1,6 м) в зависимости от технических и технологических требований и условий техники безопасности.

Рабочие места должны иметь хорошее индивидуальное освещение. Свет должен падать на обрабатываемый предмет, а не лицо рабочего. Желательно, чтобы свет был рассеянным и не создавал бликов, мешающих работать.

Слесарный верстак представляет собой специальный стол, на котором выполняются слесарные работы. Он должен быть прочным, устойчивым. Каркас верстака сварной конструкции из чугунных или стальных труб, стального профиля (уголка). Крышку (столешницу) верстаков изготовляют из досок толщиной 50--60 мм (из твердых пород дерева).

Столешницу, в зависимости от характера выполняемых на ней работ, покрывают листовым железом толщиной 1--2 мм. В качестве покрытия используют также линолеум, листы из алюминиевых сплавов или фанеру. Спереди и с боков столешницы устанавливают бортики, чтобы с нее не скатывались детали.

Под столешницей верстака находятся выдвижные ящики (не менее двух), разделенные на ряд ячеек для хранения инструментов, мелких деталей и документации.

Слесарные верстаки бывают одноместные и многоместные.

Одноместные слесарные верстаки имеют длину 1200--1500 мм, ширину 700--800 мм, высоту 800--900 мм, а многоместные -- длину от 2800 до 3500 мм (в зависимости от числа работающих); ширину ту же, что и у одноместных верстаков.

Многоместные слесарные верстаки имеют существенный недостаток: когда один рабочий выполняет точные работы (разметку, опиливание, шабрение), а другой в это время производит рубку или клепку, то в результате вибрации верстака нарушается точность работ, выполняемых первым рабочим.

Тиски на верстаке устанавливают на определенной высоте в соответствии с ростом работающего. При выборе высоты, на которую должны быть установлены параллельные тиски, нужно локоть руки поставить на губки тисков так, чтобы концы выпрямленных пальцев руки касались подбородка.

Для работы механизированным инструментом к верстаку подводится силовая электрическая линия и магистраль сжатого воздуха.

Для выполнения слесарных работ непосредственно у машин широко применяют передвижные верстаки, передвигающиеся на роликах.

Когда слесарю приходится перемещаться по фронту работы, он пользуется переносными инструментальными ящиками с набором слесарного инструмента или инструментальными сумками.

3. Разборка Кривошипно-шатунного механизма

3.1 Оборудование и приспособления для разборки

Для выполнения разборно-сборочных работ используют комплекты слесарно-монтажных инструментов а так же съемники и приспособления.

Набор слесаря ремонтника состоит из: ключи рожковые 4-11 мм; ключи комбинированные 6-34 мм; ключи накидные 6-22 мм; ключи стартерные; ключ динаметрический; набор головок 3/4"; набор головок 1/2”; набор головок 1/4”; отвертки 13 шт.; набор щупов 0,05-1,0 мм; клещи универсальные 3-х размеров, кусачки, пассатижи, утконосы; молотки 2 шт., выколотки, керны, зубила трещотка с карданом 3/8, удлинитель 3/8, свечные ключи 20,8 и 16,0 мм.

Поршневой палец - элемент кривошипно-шатунного механизма цилиндрической формы, который представляет собой ось перемещения шатуна в месте его соединения с поршнем и обеспечивает таким образом подвижное шарнирное соединение головки шатуна и поршня

Оправка для поршневых колец.

При сборке двигателя, когда надо установить поршни в цилиндры поршневые кольца необходимо сжать. Для этого требуется специальная оправка (рис.3).

Рис

Данная оправка представляет собой стальную ленту со специальным зажимом приводимым в действие ключом.

Съемник поршневых колец.

Позволяют демонтировать поршневые кольца без опасности повредить их (рис. 4).



Рис Съемники гильз цилиндров.

Предназначен для выпрессовки сменных гильз из блока цилиндров (рис.5).

Приспособление для проверки геометрии шатуна.

Необходимо при проверке прямолинейности шатунов двигателя (рис.6).



Приспособление для контроля гнезд коренных подшипников.

Приспособлением контролируют соосность гнезд коренных подшипников коленчатого вала двигателя (рис.7).

Работайте на специальном поворотном стенде (показанном на рис. или аналогичном),



Стенд для ремонта двигателя обеспечивает доступ к двигателю со всех сторон.

3.2 Последовательность разборки кривошипно-шатунного механизма

При разборке двигателя пометить поршни, шатуны, вкладыши коренных и шатунных подшипников, чтобы при сборке установить их на прежние места, если они работоспособны.

1. Отвернуть болты крепления головки блока цилиндров

2. Снять головку блока цилиндров

3. Отделить прокладку головки блока от блока цилиндров и снять ее.

4. Отвернуть болты крепления маховика. Удерживать маховик от проворачивания отверткой, опирая ее на ввернутый болт крепления картера сцепления

5. Снять шайбу маховика.

6. Снять маховик.

7. Отверните две гайки крепления крышки шатуна любого цилиндра..

8. Сдвиньте крышку шатуна с посадочного места легкими ударами молотка.

9. Снимите крышку с вкладышем.

На шатуне и шатунной крышке выбиты номера цилиндра, в который они устанавливаются. Крышки шатунов не взаимозаменяемы (шатун обрабатывается вместе с крышкой). При сборке цифры (номера цилиндра) на шатуне и крышке должны находиться с одной стороны

обратите внимание на расположение меток на крышках. При установке сориентируйте их так же.

Крышки коренных подшипников предназначены только для одного конкретного блока цилиндров (крышки обрабатываются вместе с блоком). Между собой крышки не взаимозаменяемы. На крышках нанесены метки, соответствующие порядку их установки, считая от передней части двигателя.



рисунок «№;;№ Поршень с шатуном в сборе:

10.Нажмите деревянным бруском (ручкой молотка) на болты шатуна.

11.Снимите поршень с шатуном со стороны цилиндра.

12. Отверните два болта крепления любой крышки коренного подшипника

13. Отделите крышку от посадочного места легкими ударами молотка..

14.Снимите крышку с нижним вкладышем.

15. Снять остальные крышки коренных подшипников и снять коленчатый вал.

16.Снимите все верхние вкладыши коренных подшипников коленчатого вала

17.Снимите нижние вкладыши с крышек коренных подшипников коленчатого вала

18.Снимите вкладыши со всех шатунов.

19.Снимите шатунные болты со всех шатунов..

20.Разожмите большими пальцами верхнее компрессионное кольцо и снимите его.

Так же снимите нижнее компрессионное кольцо.

21. Снимите маслосъемное кольцо (таким же способом).

22. Разожмите расширитель маслосъемного кольца и снимите его.

Установите шатун с поршнем в тиски. С помощью приспособления А.60.308 выпрессуйте поршневой палец.

Снимите шпонку с переднего конца коленчатого вала.

Рекомендации при возможности выпрессовывайте палец на прессе. Для облегчения работы нагрейте поршень в муфельной печи до температуры 250 °С. При выпрессовке соблюдайте осторожность. Пометьте детали. Если они не повреждены и мало изношены, их можно использовать, установив на прежние места.

4. Определение дефектов и выбор способов восстановления деталей

Основными дефектами коленчатого вала являются: изгиб, износ шатунных и коренных шеек, износ отверстия под подшипник ведущего вала коробки передач и отверстий фланца под болты крепления маховика, Износ шпоночных пазов под шестерни и шкив. Наплавляются с последующей механической обработкой, шлифовкой шейки по диаметру и фрезерованием паза. Забои резьбы под храповик прогоняются метчиком.

Изгиб коленчатого вала двигателя проверяют на стенде, на призмах, установленных на контрольной плите или в центрах токарного станка с помощью 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 шайбу со стороны, противоположной изгибу. При этом прогиб должен 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 до получения

требуемой шероховатости поверхности. Полирование осуществляют на полировальных станках полировочной пастой или полировальной лентой. Затем промывают масляные каналы и наружную поверхность вала керосином в специальной ванне. Когда использованы все ремонтные размеры и дальнейшее уменьшение диаметра вала недопустимо, но прочность его достаточна, шейки можно восстановить наплавкой с последующей обработкой под номинальный размер. При выявлении трещин вал выбраковывается.

Подшипники 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.

Дефекты блока цилиндров устанавливают тщательным осмотром, обмером цилиндров и опрессовкой. Осмотром устанавливают пробоины, сколы, заметные для глаза трещины, срывы резьбы и определяют состояние зеркала цилиндров. Опрессовкой на стенде обнаруживают трещины, не выявленные при осмотре. В рубашку охлаждения блока под давлением 0,4--0,5 МПа 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. Перед заваркой трещины ее концы засверливают сверлом диаметром 5 мм и разделывают по всей длине шлифовальным кругом под углом 90° на глубину 4\5 толщины стенки. Трещину заваривают аргонодуговой сваркой, при этом шов должен быть ровным, сплошным и выступать над основным металлом не более 1,0--1,5мм. Сварочный шов зачищают заподлицо с плоскостью основного металла напильником или

наждачным кругом. Затем блок цилиндров подвергают опрессовке на стенде, проверяя герметичность сварочного шва. Течь воды через шов не допускается. Трещины и пробоины блока цилиндров можно заделывать эпоксидными пастами. 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 3/4 толщины стенки. На поверхности блока вокруг трещины на расстоянии до 30 мм создают шероховатость насечкой зубилом или дробеструйной обработкой. Ацетоном или бензином обезжиривают подготовленную поверхность блока. Шпателем последовательно наносят слои эпоксидной пасты на подготовленную сухую поверхность. Вначале наносят слой пасты толщиной до 1 мм, резко перемещая шпатель на 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 выдерживают 25--28 ч до полного затвердевания пасты. Процесс затвердевания пасты можно ускорить подогревом муфельной печью до 100°С или выпариванием отвердителя (полиэтиленполиамина) при температуре 105--110°С с последующей выдержкой при данной температуре в течение 3 ч. Отремонтированную поверхность зачищают драчёвым напильником или абразивным кругом. Потеки пасты срубают зубилом. Наружные 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 прикатывают 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 восемь слоев стеклоткани. Последний слой заплаты покрывают пастой для защиты его от повреждений. 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 качественно. Трещины блока в рубашке охлаждения можно заделать постановкой штифтов. 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 '/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.

Растачивание является основным способом восстановления гильз. Цилиндр растачивается в размер поршня с учетом величины необходимого теплового зазора и припуска на хонингование (0,06-0,08 мм). После растачивания гильзу подвергают хонингованию. 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.

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 расстояние, не превышающее 0,2--0,4 их длины. При большем ходе хонинговальной головки наблюдаются погрешности формы, в частности вогнутость, а при меньшем -- бочкообразность.

слесарь кривошипный шатунный двигатель

Рис.14 Хонинговальные головки.

Хонингование осуществляют при непрерывной и обильней подаче смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработки. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости применяют керосин или смесь керосина с веретенным маслом.

Хонингование проводится в три этапа: черновое хонингование, чистовое хонингование (в обоих случаях керамическими брусками) и крацевание щетками, состоящими из нейлоновых волокон, армированных карбидами кремния. Во время хонингования обязательно проверяем размер цилиндров. Для предварительного хонингования рекомендуются бруски синтетических алмазов AlOMxSO, а для окончательного -- бруски БХ-100х11х9К38БС. Обработку ведут на режимах: окружная частота вращения головки -- 280 мин-1, а скорость возвратно-поступательного движения -- 90 двойных ходов в минуту. Припуск на предварительное хонингование устанавливают не более 0,08 мм; окончательное -- 0,04 мм. Окончательная обработка цилиндров двигателя может быть осуществлена шариковыми раскатными головками, позволяющим получить поверхность требуемой точности и заданной шероховатости.

Процесс осуществляют после растачивания или одновременно за один проход обрабатывают отверстие цилиндра резцом и шариком головки.

Изношенные и деформированные гнезда 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. Фрезеруют н внешний паз в крышке переднего, и фасонный паз в крышке заднего коренного подшипника. Обработанные и принятые ОТК крышки собирают с блоком цилиндров в соответствии с их маркировкой. Собранный блок цилиндров с крышками устанавливают и закрепляют на плите расточного станка. Отверстия коренных подшипников растачивают за один рабочий ход 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.

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 новыми.

Изношенные и потерявшие упругость поршневые кольца заменяют новыми. Подбор новых колец производят в соответствии с размерами поршня и цилиндра. При подборе к поршню кольца 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. Зазор по высоте канавки не должен превышать 0,052--0,082 мм для верхнего и 0,035--0,70 мм для остальных компрессионных колец. При подборе по цилиндру определяют зазор в стыке кольца, установленного в цилиндр. Кольцо можно устанавливать в калибр, внутренний диаметр которого равен диаметру цилиндра. При отсутствии или малом зазоре осуществляют подпиливание стыков колец личным напильником. При этом плоскости стыков колец должны быть параллельны. Для компрессионных колец зазор должен быть 0,3--0,5 мм, а для маслосъемных колец -- 0,15--0,45 мм. При зазоре больше нормального кольца бракуются.

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.

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 заменяют новыми. Иногда отверстие втулки растачивают или развертывают под увеличенный ремонтный размер поршневого пальца. Отверстия нижней головки шатуна под вкладыш растачивают и шлифуют под номинальный размер после обработки стыковых поверхностей крышки с шатуном. 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. Изгиб и скручивание стержня шатуна устраняют правкой.

5. Последовательность сборки кривошипно-шатунного механизма

Кривошипно-шатунный механизм представляет собой достаточно сложное устройство, состоящее из нескольких сборочных единиц:

Коленчатого вала или кривошипа;

Шатунной группы;

Поршневой группы.

После соединения между собой эти сборочные единицы образуют

механизм, обеспечивающий преобразование возвратно- поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала (двигатели), и наоборот, преобразование вращательного движения коленчатого вала в возвратно-поступательное движение поршня (компрессоры).

Рассмотрим особенности сборки отдельных сборочных единиц и общей сборки кривошипно-шатунного механизма.

Установку коленчатого вала выполняют следующим образом:

пришабривают посадочные места в корпусе и крышке;

устанавливают коленчатый вал в корпус;

устанавливаютпрокладки;

устанавливают крышку;

закрепляют крышку болтами;

проворачивают коленчатый вал в подшипниках;

снимают крышку и коленчатый вал;

пришабривают выступающие места во вкладышах (выступающие места определяют по блеску);

вновь собирают узел;

проворачивают вал;

разбирают узел;

пришабривают выступающие места во вкладышах (переходы, связанные со сборкой-разборкой узла и пришабриванием вкладышей, повторяют до тех пор, пока не будет обеспечено равномерное прилегание коренных шеек коленчатого вала к поверхностям вкладышей).

При установке коленчатого вала в подшипниковые опоры скольжения имеют место некоторые особенности (по сравнению со сборкой подшипниковых узлов с разъемными подшипниками скольжения, которые связаны с необходимостью обеспечения осевых зазоров для компенсации температурных деформаций. Эти деформации различны для коленчатого вала, изготовленного из стали, и картера, выполненного из алюминиевого сплава, в котором находятся подшипниковые опоры.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 7.6. Максимально допустимые осевые зазоры коленчатого вала:

А -- втулка, предупреждающая осевое смещение вала

Для предупреждения осевого смещения коленчатого вала его устанавливают, используя в левой опоре радиальный подшипник. Как показано на схеме (рис. 7.6), зазоры между передней частью щеки и задней стенкой перегородки картера уменьшаются от колена к колену вала, а зазоры между задней стенкой щеки и передней стенкой перегородки увеличиваются. Такое распределение зазоров позволяет компенсировать различия в тепловом расширении коленчатого вала и стенки картера. Эти зазоры должны указываться в технических условиях на сборку.

Сборка шатунной группы.

Сборка шатуна заключается в подготовке его подшипниковых опор к соединению с соответствующими сборочными единицами кривошипно-шатунного механизма -- поршневой группой и коленчатым валом.

Начинают сборку с подготовки верхней подшипниковой опоры -- неразъемного подшипника скольжения, которая осуществляется следующим образом:

проверяют соответствие геометрических размеров и формы отверстия верхней головки шатуна требованиям чертежа;

проверяют соответствие наружного диаметра втулки верхней головки шатуна и ее геометрической формы требованиям чертежа;

проверяют соответствие расположения смазочной канавки на поверхности втулки верхней головки шатуна положению смазочного отверстия в верхней головке шатуна;

запрессовывают втулку в отверстие верхней головки шатуна;

выполняют механическую обработку отверстия втулки верхней головки шатуна после ее запрессовки в целях восстановления ее геометрических размеров и формы, заданных чертежом.

После сборки неразъемного подшипника скольжения в верхней головке шатуна приступают к монтажу разъемного подшипника скольжения в нижней головке шатуна, осуществляя его при- гонку по шатунным шейкам коленчатого вала в следующей последовательности:

проверяют параллельность плоскостей разъема вкладышей нижней головки шатуна методом «на краску» и на плите;

пришабривают плоскости разъема вкладышей в случае отклонения их от параллельности; пришабривают посадочную поверхность нижней головки шатуна по вкладышу;

пришабривают посадочное место в крышке шатуна по вкладышу;

устанавливают вкладыши в нижнюю головку шатуна и его крышку;

устанавливают болты крепления крышки в крепежные отверстия шатуна;

на болты, установленные в нижней головке шатуна, надевают прокладки (толщина комплекта прокладок указывается в технических условиях на сборку);

устанавливают крышку на нижнюю головку шатуна;

устанавливают гайки на болтах крепления крышки и заворачивают их;

проверяют геометрические размеры и форму отверстия на соответствие требованиям технических условий на сборку;

проверяют соответствие отклонения от параллельности осей отверстий подшипников верхней и нижней головок шатуна требованиям технических условий на сборку (рис. 7.7) следующим образом: установить шатун нижней головкой на разжимной палец устанавливают шатунно-поршневую группу в цилиндр, используя специальное приспособление, представляющее собой металлический цилиндр с коническим отверстием, меньший диаметр которого равен диаметру цилиндра, а больший -- несколько превышает диаметр поршня с установленными на нем кольцами.

Рис. 7.7. Приспособление для контроля параллельности осей отверстий шатуна: 1 -- призма; 2 -- плита; 3, 5 -- пальцы; 4 -- шатун

После сборки шатунно-поршневой группы приступают к общей сборке кривошипно-шатунного механизма, т. е. к соединению шатунно-поршневой группы с коленчатым валом, ее осуществляют в следующей последовательности:

разбирают нижнюю головку шатуна;

нижнюю головку шатуна со снятой крышкой устанавливают на шатунную шейку коленчатого вала;

устанавливают в крепежные отверстия нижней головки шатуна болты крепления;

размещают на крышке шатуна прокладки;

устанавливают крышку с размещенными на ней прокладками на нижнюю головку шатуна;

навертывают и закрепляют гайки на крепежных болтах нижней головки шатуна;

проверяют зазоры между вкладышами нижней головки шатуна и шатунными шейками коленчатого вала;

устанавливают на блок цилиндров крышку коленчатого вала;

устанавливают и затягивают болты крепления крышки коленчатого вала;

проворачивают коленчатый вал от руки, используя рычаг (вал должен вращаться плавно, без заедания).

в верхнюю головку шатуна установить палец ;

установить призму с тремя штифтами на палец так, чтобы штифты упирались в контрольную плиту;

проверить наличие зазоров между штифтами призмы и контрольной плитой (наличие зазора свидетельствует об отклонении осей верхней и нижней головок шатуна от параллельности, допускаемая величина зазора не более 0,05 мм).

Проверяют шатун на двойной изгиб (рис. 7.8) в следующей последовательности:



рис. 7.8. Приспособление для контроля шатуна на двойной изгиб:1 -- плита; 2 -- глубиномер; 3 -- палец 4- ограничитель

устанавливают шатун на пальце 3 контрольной плиты 1; выдвигают ограничитель до упора в нижнюю головку шатуна; повторяют измерение;

по показаниям измерительного инструмента определяют соответствие шатуна техническим требованиям.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проверяют прямолинейность шатуна (рис. 7.9) следующим образом:

Приспособление для контроля прямолинейности шатуна:

1 -- щуп; 2 -- плита; 3 -- призма; 4, 7 -- пальцы;

5 -- верхняя головка шатуна; 6 -- шатун; 8 -- винт

закрепляют нижнюю головку шатуна винтом (на рисунке не показан);

измеряют расстояние от торца верхней головки шатуна до плоскости контрольной плиты глубиномером ;

поворачивают шатун на 180°, доведя его до упора торцом нижней головки в ограничитель ; устанавливают верхнюю головку шатуна на контрольный палец , а нижнюю -- на палец , расположенный на контроль- ной плите ;

закрепляют шатун винтом ;

устанавливают на цилиндрические пояски пальца призму так, чтобы запрессованные в корпус призмы штифты касались контрольной плиты ;

если все три штифта касаются контрольной плиты, то шатун прямолинеен (наличие зазора между контрольной плитой и хотя бы одним из штифтов призмы свидетельствует об отклонении шатуна от прямолинейности, численное значение которого определяют при помощи щупа ).

Сборка шатуна с поршнем начинается с подбора поршней по массе и установке на них поршневых колец, ее осуществляют в следующей последовательности:

проверяют упругость колец;

контролируют величину зазора между торцами колец в месте их стыковки:

надевают кольца на поршень, используя специальное приспособление;

располагают замки колец таким образом, чтобы они были сдвинуты один относительно другого по окружности поршня на угол, кратный числу колец;

проверяют зазоры между кольцами и стенками канавок поршня. После установки поршневых колец приступают к соединению

поршня с шатуном кривошипно-шатунного механизма. Существует три способа соединения шатуна:

палец неподвижно закреплен в бобышках поршня, а шатун поворачивается относительно пальца;

палец неподвижно закреплен в верхней головке шатуна и может поворачиваться в бобышках поршня;

палец может свободно поворачиваться относительно поршня и относительно верхней головки шатуна («плавающий» палец).

Наиболее часто применяют последний способ установки поршневого пальца. Осуществить соединение поршня и шатуна в этом случае можно следующим образом:

вводят шатун в полость поршня, совместив отверстия в поршне и в верхней головке шатуна;

смазывают маслом поршневой палец и вводят его одновременно в отверстия в поршне и в верхней головке шатуна;

устанавливают стопорные кольца в канавки, выполненные в отверстиях.

6. Устройство системы смазки двигателя

Смазочная система предназначена для подачи масла к трущимся поверхностям с целью уменьшения трения, охлаждения поверхностей и удаления продуктов изнашивания из зон трения.

Если рабочие поверхности деталей абсолютно сухие и непосредственно соприкасаются одна с другой, то такое трение называется сухим. Работа механизмов при сухом трении требует значительных затрат энергии и сопровождается повышенным изнашиванием, а также значительным выделением теплоты.

Трение между рабочими поверхностями, разделенными достаточно толстым слоем масла, называется жидкостным. В этом случае усилие, необходимое для перемещения деталей, значительно сокращается и резко уменьшается их изнашивание. В ДВС жидкостное трение удается осуществить в основном только в подшипниках коленчатого вала на рабочих режимах. Остальные сопряженные пары движутся возвратно-поступательно или качаются, поэтому на их поверхностях не удается сохранить масляный слой достаточной толщины. Такое трение, когда рабочие поверхности разделены лишь тонкой пленкой масла (0,1 мм и менее), называется граничным. В зависимости от толщины пленки граничное трение может быть полужидкостным или полусухим. Последнее характеризуется возможностью «схватывания» микровыступов трущихся поверхностей, склонностью к задирам и эрозивному изнашиванию.

Полужидкостное трение наиболее характерно для деталей цилинд-ропоршневой группы. В паре «выпускной клапан--направляющая втулка» возможно возникновение полусухого трения.

Нельзя допускать и избыточного смазывания, так как это может привести к попаданию масла в камеру сгорания и на электроды свечей зажигания, вследствие чего увеличивается нагарообразование на днищах поршней, стенках камеры сгорания и клапанах.

Это приводит к перегреву и перебоям в работе двигателя, а также к перерасходу масла.

Требования, предъявляемые к смазочной системе:

* бесперебойная подача масла к трущимся деталям на всех режимах работы двигателя, на подъемах и спусках автомобиля с уклоном до 35 % и при крене до 25 %, при температуре окружающей среды от +50 до -50°С, при положительных и отрицательных горизонтальных и вертикальных ускорениях;

* достаточная степень очистки масла от механических примесей;

* продолжительная работа двигателя под нагрузкой без перегрева масла;

* прочная конструкция;

* удобство технического обслуживания.

В зависимости от способа подачи масла к трущимся поверхностям различают следующие способы смазывания:

* разбрызгивание и посредством масляного тумана;

* под давлением;

* комбинированное.

Под давлением масло подводится к трущимся деталям из главной масляной магистрали, давление в которой создается насосом.

Разбрызгивание осуществляется специальными форсунками или подвижными частями КШМ (путем создания масляного тумана, стекающего в картер из масла).

Комбинированная система смазывания сочетает в себе первые два способа.

Под давлением масло подводится к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, опорам распределительного вала, сочленениям привода ГРМ, зубчатым колесам привода распределительного вала, топливному насосу высокого давления дизеля.

В некоторых двигателях под давлением смазываются сопряжения верхней головки шатуна с поршневым пальцем.

Разбрызгиванием масло подается на зеркало цилиндра из отверстия в кривошипной головке шатуна, а также разбрызгивается форсунками на днище поршня. Форсунки могут быть расположены и в нижней части цилиндра.

Существует способ смазывания самотеком, когда подача масла осуществляется по каналам из резервуаров, карманов и различных углублений, расположенных выше смазываемых поверхностей.

В зависимости от места размещения основного запаса масла смазочные системы могут быть с «мокрым» или «сухим» картером.

Наибольшее распространение на автомобильных двигателях получили смазочные системы с «мокрым» картером, которые имеют более простую конструкцию. В этом случае основной запас масла находится в поддоне картера и при работе двигателя масло подается к трущимся деталям масляным насосом.

В системах с «сухим» картером основной запас масла содержится в отдельном масляном баке и масло подается к трущимся деталям нагнетающей секцией масляного насоса. Стекающее в поддон масло полностью удаляется из него откачивающими секциями масляного насоса 9 и вновь подается в масляный бак.

Смазочная система с «сухим» картером обеспечивает продолжительную работу на крутых подъемах, спусках и при кренах без утечки масла через уплотнительные манжеты коленчатого вала, а также дает возможность уменьшить высоту двигателя. Кроме того, при «сухом» картере масло в меньшей степени нагревается от горячих деталей и подвергается воздействию картерных газов, благодаря чему дольше служит.

В смазочных системах автомобильных ДВС используются специальные моторные масла, которые в России классифицируют в соответствии с ГОСТ 17479.1-85.

К моторным маслам предъявляется ряд требований:

* низкая температура застывания;

* минимальное изменение вязкости при максимальном изменении температуры;

* как можно дольше сохранять свои физические и химические свойства;

* предотвращать образование отложений (нагары, лаки, шламы) на деталях двигателя;

* надежно защищать рабочие поверхности деталей двигателя от коррозии;

* не содержать механических примесей и воды;

* иметь минимальный расход.

В обозначении моторного масла (например, М-8-В) первая буква указывает на его назначение (М -- моторное), цифра -- на кинематическую вязкость масла, вторая буква -- группу масла.

Основные показатели при классификации масел: тип двигателя, условия эксплуатации, форсированность двигателя. Поэтому масла по форсированности двигателя делятся на группы, которые обозначаются заглавными буквами:

* А -- для нефорсированных двигателей;

* Б -- для малофорсированных двигателей;

* В -- для среднефорсированных двигателей;

* Г -- для высокофорсированных двигателей;

* Д -- для высокофорсированных дизелей, работающих в тяжелых условиях;

* Е -- для тихоходных дизелей, работающих на топливе с высоким содержанием серы (масла этой группы на автомобильных двигателях не применяются).

Цифровой индекс, следующий за обозначением группы, указывает тип двигателя: для бензинового двигателя -- 1 (например, Г1), для дизеля -- 2 (например, Г2). Если масло подходит и для бензинового, и для дизельного двигателя, индекс опускается.

...