Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Растущий интерес к альтернативным видам топлива для легковых и грузовых автомобилей обусловлен тремя существенными соображениями: альтернативные виды топлива, как правило, дают меньше выбросов, усиливающих смог, загрязнение воздуха и глобальное потепление; большинство альтернативных видов топлива производится из неисчерпаемых запасов; использование альтернативных видов топлива позволяет любому государству повысить энергетическую независимость и безопасность. Закон об энергетической политике США от 1992 г. определяет восемь альтернативных видов топлива. Некоторые из них уже широко используются, другие еще не повсеместно доступны или находятся в экспериментальной стадии. Но все обладают потенциалом для обеспечения полной или частичной замены бензина и дизельного топлива…

Природный газ

Природный газ представляет собой альтернативный вид топлива, которое полностью сгорает и уже сейчас повсеместно доступно потребителям многих стран за счет снабжения природным газом домов и производственных объектов. При использовании в транспортных средствах, работающих на природном газе (автомобилях и грузовиках со специально спроектированными двигателями), природный газ дает значительно меньше вредных выбросов, чем бензин или дизельное топливо.

Биодизельное топливо

Биодизельное топливо представляет собой альтернативный вид топлива на основе растительных масел или животных жиров, даже тех, которые остаются в ресторанах после приготовления пищи. Двигатели транспортных средств можно модифицировать так, чтобы можно было сжигать биодизельное топливо в чистом виде; биодизельное топливо можно также смешивать с углеводородным дизельным топливом и использовать в неадаптированных двигателях. Биодизельное топливо безопасно, поддается биохимическому разложению и снижает содержание веществ, загрязняющих воздух таких как, твердые примеси, монооксид углерода и углеводороды.

Пропан

Пропан, также называемый сжиженным нефтяным газом, представляет собой побочный продукт переработки природного газа или сырой нефти. Он уже широко используется в качестве топлива при приготовлении пищи и для отопления; пропан также является распространенным альтернативным видом топлива для транспортных средств. При использовании пропана производится меньше вредных выбросов в атмосферу, чем при использовании бензина, кроме того, имеется высокоразвитая инфраструктура для транспортировки, хранения и распространения пропана.

Назначение

Газораспределительный механизм (другое наименование - система газораспределения, сокращенное наименование - ГРМ) предназначен для обеспечения своевременной подачи в цилиндры двигателя топливно-воздушной смеси и выпуска из цилиндров отработавших газов.

Общее устройство

Газораспределительный механизм имеет следующее общее устройство:

клапаны;

привод клапанов;

распределительный вал;

привод распределительного вала.

Клапаны непосредственно осуществляют подачу в цилиндры воздуха (топливно-воздушной смеси) и выпуск отработавших газов. Клапан состоит из тарелки и стержня. На современных двигателях клапаны располагаются в головке блока цилиндров, а место соприкосновения клапана с ней называется седло. Различают впускные и выпускные клапаны. Для лучшего наполнения цилиндров диаметр тарелки впускного клапана больше, чем выпускного. Клапан удерживается в закрытом состоянии с помощью пружины, а открывается при нажатии на стержень. Пружина закреплена на стержне с помощью тарелки пружины и сухарей. Клапанные пружины имеют определенную жесткость, обеспечивающую закрытие клапана при работе. Для предупреждения резонансных колебаний на клапанах может устанавливаться две пружины меньшей жесткости, имеющие противоположную навивку. Клапаны изготавливаются из сплавов. Рабочая кромка тарелки клапана усилена. Стержень впускного клапана, как правило, полнотелый, а выпускного - полый, с натриевым наполнением для лучшего охлаждения. Открытие клапана осуществляется с помощью привода, обеспечивающего передачу усилия от распределительного вала на клапан.

Роликовые рычаги в качестве привода более предпочтительны, т.к. имеют меньшие потери на трение и меньшую массу. Роликовый рычаг (другие наименования - коромысло, рокер, от английского «коромысло») одной стороной опирается на стержень клапана, другой - на гидрокомпенсатор (в некоторых конструкциях на шаровую опору). Для снижения потерь на трение место сопряжения рычага и кулачка распределительного вала выполнено в виде ролика.

Распределительный вал обеспечивает функционирование газораспределительного механизма в соответствии с принятым для данного двигателя порядком работы цилиндров и фазами газораспределения. Он представляет собой вал с расположенными кулачками. Форма кулачков определяет фазы газораспределения, а именно моменты открытия-закрытия клапанов и продолжительность их работы. Существенное повышение эффективности ГРМ, а следовательно и улучшение характеристик двигателя дает применение различных систем изменения фаз газораспределения. В связи с применением четырех клапанов на один цилиндр предпочтение отдается двухвальной схеме ГРМ (один распределительный вал обеспечивает привод впускных клапанов, другой вал - выпускных). Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала с помощью привода, который осуществляет его вращение в два раза медленнее коленчатого вала (за один цикл работы двигателя конкретный клапан открывается только один раз). В качестве привода распределительного вала используются ременная передача

Ременная передача приводит в действие распределительный вал, расположенный в головке блока цилиндров. Зубчатая передача вращает, как правило, распределительный вал в блоке цилиндров.

Принцип работы

Так вот, в передней части коленчатого вала жестко закреплена газораспределительная звездочка, которая вращается вместе с валом. Затем вращение через цепь и звездочку распределительного вала передается на распределительный вал. На нем имеются выступы особого профи ля, или кулачки. За это его называют еще и «кулачковым валом».При вращении вала кулачок, двигаясь по окружности, надавливает на верхнюю часть клапана и, преодолевая сопротивление пружины, открывает клапан. Затем, когда кулачок поворачивается дальше, перестает давить на клапан, и пружина, разжимаясь, закрывает клапан. Такой механизм газораспределения называется верхнеклапанным, с цепным приводом и верхним расположением распределительного вала. То есть газораспределительный вал приводится во вращение цепью и находится в верхней части двигателя. Отсюда вытекает следующий термин в названии всего механизма - «с верхним расположением распределительного вала».

Техническое обслуживание узла

Ремень газораспределительного механизма: метроном двигателя вашего автомобиля. Простой элемент, синхронизирующий постоянное движение поршней и клапанов. Комплект для технического обслуживания газораспределительного механизма состоит из ремня, натяжного ролика, обводных роликов. Испытывающий постоянные нагрузки ремень газораспределительного механизма является важным элементом двигателя, его обрыв во время работы приводит к немедленным серьезным повреждениям - вплоть до разрушения двигателя.

ЗАМЕНА КОМПЛЕКТА ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА

* Испытывающие постоянные нагрузки при работе двигателя элементы газораспределительного механизма подвержены естественному износу по мере увеличения пробега. * Тяжелые климатические условия также могут вызывать преждевременный износ. * Течь насоса системы охлаждения и воздействие охлаждающей жидкости могут значительно сокращать срок эксплуатации ремня газораспределительного механизма.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ

С целью защиты двигателя вашего автомобиля комплект для газораспределительного механизма необходимо заменять в соответствии с предписаниями, приводимыми в сервисной книжке вашего автомобиля. При обслуживании комплекта для газораспределительного механизма необходимо заменить насос системы охлаждения. Такая одновременная замена способствует увеличению срока эксплуатации всего оборудования и позволяет избежать повторного ремонта. Расположение этих элементов на двигателе позволяет проводить его одновременную разборку, что снижает стоимость работ.

ИЗНОС РЕМНЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА

Признаков, позволяющих определить степень износа ремня газораспределительного механизма, не существует. Замена ремня газораспределительного механизма двигателя вашего автомобиля должна осуществляться в плановом порядке в соответствии с предписаниями производителя (см. сервисную книжку). С целью обеспечения вашей безопасности следует обращаться за рекомендациями в сервисный центр, начиная с пробега 80 000 км.

Регулировка

Проверка и регулировка зазоров в клапанах двигателя необходимы при появлении стуков в клапанах. Перед регулировкой зазоров необходимо снять провода высокого напряжения, отъединив их от свечей зажигания, отвернуть гайки крепления крышек головок цилиндров и снять крышки с прокладками. Зазоры между клапанами и коромыслами регулируют на холодном двигателе регулировочным винтом с контргайкой, установленным на коротком плече коромысла. Регулировку зазоров первым способом производят в следующем порядке. Установить поршень первого цилиндра в в.м.т. (такт сжатия) при помощи установочного зубчатого указателя (рис. 1). Для этого следует повернуть коленчатый вал до совмещения метки на шкиве вала с меткой ВМТ на указателе. В этом случае оба клапана, впускной и выпускной, первого цилиндра будут закрыты, а между стержнем клапана и нажимным концом коромысла образуется самый наибольший зазор, который измеряют щупом и, если нужно, регулируют. Для регулировки зазора надо, придерживая отверткой регулировочный винт (рис. 2, а), ослабить ключом контргайку, после чего вложить щуп между стержнем клапана и нажимным концом коромысла и вращать отверткой регулировочный винт (рис. 2, б) устанавливая необходимый зазор. Затем, оставив щуп в зазоре, закрепить регулировочный винт контргайкой при помощи ключа и отвертки (рис. 2, в). После регулировки зазор должен быть равен 0,25--0,30 мм для впускного и выпускного клапанов, при этом щуп 0,25 мм должен проходить свободно через зазор, а щуп 0,30 мм не должен проходить. Для регулировки зазора в клапанах остальных семи цилиндров надо коленчатый вал повертывать рукояткой на одну четверть оборота (на 90°) и проводить регулировку по указанному методу, причем регулировку зазоров вести последовательно, согласно порядку работы цилиндров 1--5--4--2--6-- 3--7--8, который изображен пунктирными линиями со стрелками на рис. 2, г. Чтобы точно провертывать коленчатый вал на одну четверть оборота, надо нанести мелом метки на шкиве коленчатого вала, разметив их под углом 90° при положении поршня первого цилиндра в в. м. т. (такт сжатия). При втором способе регулируют клапаны одновременно для нескольких цилиндров. Регулировка проводится в следующей последовательности. Установить поршень первого цилиндра в в. м. т. (такт сжатия) по методу, указанному ранее, и отрегулировать зазоры: впускного и выпускного клапанов первого цилиндра, выпускного клапана второго цилиндра, впускного клапана третьего цилиндра, выпускного клапана четвертого цилиндра, выпускного клапана пятого цилиндра, впускного клапана седьмого цилиндра, впускного клапана восьмого цилиндра. Зазоры у остальных клапанов следует регулировать после поворота коленчатого вала на 360° (полный оборот). После окончания регулировки зазоров в клапанах надо поставить крышки клапанов с прокладкой на место и закрепить их ганками с плоскими шайбами. Пустить двигатель и прослушать его работу. Прогретый двигатель должен работать без стуков клапанов, «чиханий» в карбюраторе и «выстрелов» в глушителе. Для предотвращения перетирания пружин шариков необходимо при любой разборке двигателя, прошедшего 70 000 км пробега, разбирать механизм вращения выпускного клапана и перевертывать дисковые пружины шариков выработанной стороной вниз.

Ремонт узла возможные неисправности и их признаки

Неисправностями механизма (ГРМ) являются:

ь нарушение тепловых зазоров клапанов (на двигателях с регулируемым зазором);

ь износ подшипников, кулачков распределительного вала;

ь неисправности гидрокомпенсаторов (на двигателях с автоматической регулировкой зазоров);

ь снижение упругости и поломка пружин клапанов;

ь зависание клапанов;

ь износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала;

ь износ зубчатого шкива привода распределительного вала;

ь износ маслоотражающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок;

ь нагар на клапанах.

Можно выделить следующие причины неисправностей ГРМ (они, в основном, аналогичны причинам неисправностей кривошипно-шатунного механизма): выработка установленного ресурса двигателя и, как следствие, высокий износ конструктивных элементов; нарушение правил эксплуатации двигателя, в том числе использование некачественного (жидкого), загрязненного масла, применение бензина с высоким содержанием смол, длительная работа двигателя на предельных оборотах. Самой серьезной неисправностью газораспределительного механизма является т.н. зависание клапанов, которое может привести к серьезным поломкам двигателя. Причин у неисправности две. Применение некачественного бензина, сопровождающееся отложением смол на стержнях клапана. Другой причиной является резонанс, ослабление или поломка пружин клапанов. В этом случае при достижении поршнем верхней мертвой точки клапан не успевает сесть в «седло». К счастью, данная неисправность на современных автомобилях встречается достаточно редко. Отдельно необходимо сказать о неисправностях гидрокомпенсаторов. При использовании жидкого или сильно загрязненного масла гидрокомпенсатор перестает выполнять свою основную функцию, а именно автоматически компенсировать зазоры в ГРМ. Дальнейшая эксплуатация двигателя может привести к заклиниванию гидрокомпенсаторов. Нарушение теплового зазора на двигателях с регулируемым зазором может произойти по причине износа подшипников и кулачков распределительного вала, износа зубчатого шкива привода распределительного вала, а также вследствие неправильной регулировки. Неисправности ГРМ достаточно сложно диагностировать, т.к. сходные внешние признаки могут соответствовать нескольким неисправностям. Зачастую конкретная неисправность устанавливается непосредственным осмотром конструктивных элементов ГРМ со снятием крышки головки блока цилиндров. Большинство неисправностей газораспределительного механизма приводит к нарушениям фаз газораспределения, при которых двигатель начинает работать нестабильно и не развивает номинальной мощности.

Внешние признаки и соответствующие им неисправности ГРМ. Признаки неисправностей

газораспределительный механизм неисправность автомобиль

Металлический стук в головке блока цилиндров на малых и средних оборотах; снижение мощности двигателя, нарушение теплового зазора клапанов; износ подшипников, кулачков распределительного вала, металлический стук в головке блока цилиндров на холодном двигателе; снижение мощности двигателя, неисправности гидрокомпенсаторов, шум в районе привода распределительного вала; выстрелы в глушитель; износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала.

Газораспределительный механизм - механизм двигателя внутреннего сгорания, который обеспечивает впуск топливовоздушной смеси в цилиндры и удаление отработавших газов с учётом определённой последовательности чередования одноименных тактов в различных цилиндрах. К газораспределительному механизму относятся: шестерни привода распределительного вала, расположенные, как правило, в передней части двигателя, распределительный вал, впускные и выпускные клапаны с пружинами коромысла (рычаги), штанги толкателей, толкатели клапанов. Частота стука клапанов ниже, чем частота любых других стуков в двигателе, так как клапаны приводятся в действие распределительным валом, частота вращения которого в 2 раза меньше, чем коленчатого вала. Установка клапанного зазора может производиться владельцем легкового автомобиля самостоятельно только в том случае, если он обладает достаточными техническими знаниями и навыками. При самостоятельной регулировке клапанных зазоров необходимо руководствоваться указаниями и инструкциями, касающимися эксплуатации соответствующей марки легкового автомобиля. Причины и устранение неисправностей впускных и выпускных клапанов приведены в таблице.

Возможные неисправности их признаки и способы их устранения

Признаки	Неисправности
-металлический стук в головке блока цилиндров на малых и средних оборотах; -снижение мощности двигателя	-нарушение теплового зазора клапанов; -износ подшипников, кулачков распределительного вала
-металлический стук в головке блока цилиндров на холодном двигателе; -снижение мощности двигателя	-неисправности гидрокомпенсаторов
-шум в районе привода распределительного вала; -выстрелы в глушитель	-износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала; -износ зубчатого шкива привода
-синий дым отработавших газов; -снижение уровня масла в картере двигателя; -снижение мощности двигателя	-износ маслоотражающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок; -неисправности КШМ
-звонкие металлические стуки (детонационные стуки) при разгоне автомобиля; -работа двигателя с перебоями	-нагар на клапанах; -неисправности КШМ; -бензин низкого качества
-кратковременные провалы в работе холодного двигателя; -снижение мощности двигателя; -перегрев двигателя	-снижение упругости и поломка пружин клапанов; -зависание клапанов

Виды и сроки технического обслуживания. Ежедневное обслуживание (ЕО)

При ежедневном техническом обслуживании выполняют контрольно-осмотровые работы по агрегатам, системам и механизмам, обеспечивающим безопасность движения: действие тормозных систем; уровень тормозной жидкости в бачке главного тормозного цилиндра; состояние шин, давление воздуха в шинах; состояние рулевого управления; состояние освещения, сигнализации; уровень элекролита в аккумуляторах. Почти ежедневно либо через каждые 400-500 км пробега машины необходимо проверять уровень масла в картере двигателя.

Кроме того, выполняются работы по обеспечению надлежащего внешнего вида автомобиля: мойка, уборка, полирование. Контрольно-смотровые работы (заправка автомобиля топливом, маслом, охлаждающей жидкостью) необходимо осуществлять перед каждым выездом, а уборочно-моечные и заправочные - по мере необходимости. Особое внимание при обслуживании автомобиля уделяют неисправностям, которые могут повлиять на безопасность движения. При этом обязательно устраняют выявленные неисправности и ослабление крепления следующих деталей, узлов, агрегатов и систем.

Техническое обслуживание №1 (ТО-1)

Включает в себя контрольно-диагностические работы, связанные с осмотром, проверкой герметичности систем двигателя, их регулировкой и смазыванием. При ТО-1 проверяются также на соответствие нормам токсичность отработавших газов.

Техническое обслуживание №2(ТО-2)

Включает в себя контрольно-диагностические работы, связанные с проверкой крепёжных соединений, проверкой работоспособности системы двигателя, их регулировкой и смазыванием. К техническому обслуживанию газораспределительного механизма относится: износ направляющих втулок, тарелок пружин, кулачков и опорных шеек распределительного вала, поломка и потеря упругости пружин клапанов, выход из строя гидрокомпенсаторов, повреждение сальников распределительных валов и маслосъемных колпачков, деформация прилегающей плоскости головки блока цилиндров, неплотное прилегание клапана к седлу.

Сезонное обслуживание

Сезонное техническое обслуживание проводится для подготовки автомобиля к эксплуатации после зимнего хранения или долгой стоянки. Выполняется 2 раза в год весной и осенью. Сезонное обслуживание включает в себя работы, связанные с подготовкой двигателя к эксплуатации в летнее или зимнее время года.

Испытания отремонтированного узла

Заводим двигатель и смотрим: ровно ли работает двигатель (не скачут ли обороты), слушаем посторонние шумы и стуки в работе газораспределительного механизма.

Инструменты

Трубчатый ключ для снятия клапанов крышки

Рожковый ключ для снятия коллекторов

Свечной ключ для снятия свечей

Головка для снятия головки блока цилиндров

Рожковый ключ для снятия шкива

Рассухариватель для извлечения сухарей из тарелки клапана (свечной ключ)

Приспособления

Динамометрический ключ

Установка для продувки сжатым воздухом

Приспособление для рассухаривания клапанов блока без демонтажа

Оправка для запрессовки новых сальников

Материалы

Моторное масло 15w40

Литол -24

Ветошь

Графическая часть

1-клапаны; 2- стопорное кольцо; 3-напровляющая втулка; 4- маслоотражательные колпачки; 5, 6- опорные шайбы; 7,8- пружины; 9- тарелка; 10- сухарь; 11- рычаг коапана; 12-пружина клапана; 13- ругулировочный болт; 14- контргайка; 15-втулка регулировочного болта; 16- стопорная пластина пружины рычага

1 - седло клапана; 2 - клапан; 3 - маслоотражательный колпачок; 4 и 5 - пружины; 6 - тарелки пружины; 7 - сухарь; 8 - коромысло; 9 - регулировочный винт; 10 - гайка регулировочного винта; 11 - штанга; 12 - опорная шайба пружины.

Охрана труда во время Т.О. и ремонта

Слесарно-монтажные инструменты, применяемые на постах, должны быть исправными. Не допускается использование ключей с изношенными гранями и несоответствующих размеров, применение рычагов для увеличения плеча гаечных ключей, а также применение зубил и молотка для отвёртывания гаек. Рукоятки отвёрток, напильников, ножовок и так далее должны быть изготовлены из пластмассы или дерева, иметь гладкую, ровно зачищенную поверхность. Деревянные рукоятки во избежание раскалывания должны иметь металлические кольца. Впрессовывать втулки, подшипники и другие детали следует при помощи прессов и специальных съёмников. Съёмники должны прочно и надёжно захватывать детали в месте приложения усилия.

Осмотровые канавы должны иметь направляющие предохранительные борта и содержатся в чистоте. Неиспользуемые осмотровые канавы должны быть огорожены или закрыты. Автомобили должны въезжать на канаву, когда в ней нет людей.

При постановке автомобиля на пост технического обслуживания или ремонта необходимо на рулевое колесо повесить табличку с надписью: “Двигатель не пускать - работают люди !”. Автомобиль при этом должен быть заторможен ручным тормозом и включением первой передачи в коробке передач. При обслуживании автомобиля, установленного на подъёмнике, необходимо на механизме управления подъёмником укрепить табличку с надписью: “Не трогать - под автомобилем работают люди !”. Во избежание самопроизвольного опускания гидравлического подъёмника нужно после подъёма автомобиля откинуть предохранительные стойки или вставить штыри в отверстия предохранительных труб, выдвигающихся вместе с плунжерами.

Перед началом работ на автомобиле - самосвале с поднятым кузовом надо устанавливать упорную штангу, предотвращающую опускание кузова.

При техническом обслуживании и ремонте автомобиля со снятыми колёсами, вывешенного на домкратах, талях и кранах, разрешается приступать к работе только после установки автомобиля на подставки (козелки), при этом под неснятые колёса должны быть подложены упоры. Подставки должны быть прочными и надёжными (только металлическими).

При подъёме и транспортировании агрегатов нельзя находиться под поднятыми частями автомобиля. Запрещается снимать, устанавливать и транспортировать агрегаты при зачаливании их тросом и канатами без специальных захватов. Тележки для транспортирования должны иметь стойки и упоры, предохраняющие агрегаты от падения и перемещения по тележке. Приёмку автомобиля на ходу и проверку тормозов следует производить вне помещения; пускать двигатель и трогаться с места разрешается только по получении сигнала от рабочего, производящего регулировку.

Используемая литература

Ш С.К.Шестопалов «Устройство, техническое обслуживание и ремонт Грузовых автомобилей» Издательство «Академия», 2009 г.

Ш А.С.Кузнецов «слесарь по ремонту автомобилей (моторист)» Издательство «ACADEMA», 2006 г.

Ш Кузнецов А. С. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей ЗИЛ 130, 431410, 131 Кузнецов А. С. 2004 г.

Размещено на Allbest.ru

...