В настоящее время автомобильный транспорт стал одним из основных средств перевозки грузов и пассажиров. Он применяется во всех отраслях народного хозяйства — в промышленности, торговле, сельском хозяйстве. Такое распространение автомобиль получил благодаря своей маневренности, высокой проходимости, способности работать в различных условиях.
Одной из основных задач автотранспортных предприятий на сегодняшний день являются повышение долговечности и экономичности автомобиля, а также снижение его отрицательного влияния на экологию. Правильная эксплуатация в сочетании с проведением своевременного и качественного технического обслуживания (комплекса операций по поддержанию работоспособности или исправности автомобиля при использовании по назначению, стоянке, хранении или транспортировании) и ремонта (операций по восстановлению исправности или работоспособности и восстановлению ресурса автомобиля или его узлов, агрегатов) существенно повышают эти показатели.
В процессе эксплуатации автомобиля его функциональные свойства постепенно ухудшаются в результате изнашивания, коррозии, повреждения деталей, усталости материала и т.д. В автомобиле возникают неисправности (дефекты), снижающие эффективность его использования. Для предупреждения появления и своевременного устранения неисправностей автомобиль подвергают диагностированию, техническому обслуживанию и ремонту.
Двигатель ЗМЗ-53 выпускается Заволжским моторным заводом и устанавливается на грузовые автомобили ГАЗ-53 (на сегодняшний день снят с производства) и ГАЗ-3307 (3308).Возможна также его установка на пассажирский автобус ПАЗ-3205. Конструкция и высокие эксплуатационные качества этого двигателя способствовали его широкому применению в автомобильном транспорте.
Двигатель — одна из основных частей автомобиля. Работа его систем и механизмов в значительной степени влияет на эффективность работы автомобиля в целом. В частности, неудовлетворительная работа газораспределительного механизма может вызвать повышенный расход топлива, повышенное содержание продуктов сгорания топлива в выхлопных газах и т.д. Об устройстве, назначении и методах поддержания работоспособности (техническом обслуживании и ремонте) газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ-53 и пойдет речь ниже.
1. Устройство и назначение газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53
Газораспределительный механизм двигателя ЯМЗ
... военными действиями на Украине ЯМЗ прекратил поставки двигателей для КрАЗа. 1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1.1 Устройство газораспределительного механизма двигателя ЯМЗ 238. Механизм газораспределения дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей МАЗ-5516, МАЗ-64229, ... и приводом клапанов через толкатели, штанги и коромысла. Основными деталями ГРМ ЯМЗ-238 являются: распределительный вал с шестерней привода и подшипниками, ...
Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси (карбюраторных двигателей) или очищенного воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов. Для этого клапана в определенные моменты открывают и закрывают впускные и выпускные каналы головки цилиндров, которые сообщают цилиндры двигателя с впускным и выпускным трубопроводами. В двигателе ЗМЗ — 53 применяется газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала.
Механизм газораспределения состоит из впускных и выпускных клапанов с пружинами, передаточных деталей от распределительного вала к клапанам, распределительного вала и шестерни. Коленчатый вал с помощью распределительных шестерен 15 и 16 вращает распределительный вал 14, установленный в развале блока и являющийся общим для левого и правого рядов цилиндров. Каждый кулачок распределительного вала, набегая на толкатель 13, поднимает его вместе со штангой 12. Она поднимает один конец коромысла 7, а другой движется вниз и давит на клапан 3, опуская его и сжимая пружины 6 клапана. Когда кулачок распределительного вала сходит с толкателя, штанга и толкатель опускаются, а клапан под действием пружин, садясь в седло, плотно закрывает отверстие клапана.
Мощность двигателя во многом зависит от степени наполнения цилиндров свежей порцией горючей смеси и их очистки от отработавших газов. Для того чтобы в цилиндры двигателя поступило больше горючей смеси, впускные клапаны должны открываться еще до прихода поршня в верхнюю мертвую точку (с опережением).
Так как при большой частоте вращения коленчатого вала такт впуска часто повторяется, то во впускном трубопроводе создается разрежение. Воздух поступает в цилиндры двигателя, несмотря на то, что поршень идет некоторое время вверх.
Воздух по инерции поступает в цилиндры через открытый клапан и после того, как поршень пройдет нижнюю мертвую точку. Впускной клапан закрывается с некоторым опозданием.
Фазами газораспределения называют периоды от момента открытия клапанов до момента их закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала. Они изображены в виде круговой диаграммы. Продление впуска воздуха от 180о до 268о у двигателя ЗМЗ — 53 было достигнуто путем опережения открытия и запаздывания закрытия впускного клапана.
Выпуск отработавших газов из цилиндра (открытие выпускного клапана) начинается за 50о по углу поворота коленчатого вала до прихода поршня в нижнюю мертвую точку, а закрывается клапан уже после прохода поршнем верхней мертвой точки. Таким образом, выпускной клапан открыт на 252о по углу поворота коленчатого вала.
В конце такта впуска и начале выпуска отработавших газов оба клапана на 46 о по углу поворота коленчатого вала открыты одновременно. Такое перекрытие клапанов позволяет продуть цилиндры свежим воздухом, что способствует их лучшей очистке от отработавших газов.
Моменты закрытия и открытия клапанов зависят от профиля кулачков распределительного вала, а также от величины зазора между клапанами и коромыслами.
1.1 Распределительный вал
Распределительный вал изготавливается из стали или специального чугуна и подвергается термической обработке. Профиль его кулачков как впускных, так и выпускных у двигателя ЗМЗ — 53 делают одинаковым.
Техническое обслуживание и ремонт газораспределительного механизма ...
... коленчатого и распределительного валов. Распределительный вал служит для открытия и закрытия клапанов газораспределительного механизма в определенной последовательности согласно с порядком работы цилиндров двигателя. Распределительные валы ... двухвальные ГРМ, в зависимости от количества распределительных валов в головке блока цилиндров. В одновальном ГРМ (SOHC-single overhead camshaft) — один вал. В ...
Одноименные (впускные и выпускные) кулачки располагаются в четырехцилиндровом двигателе под углом в 90о, в шестицилиндровом — под углом в 60о, а в восьмицилиндровом (ЗМЗ — 53) — под углом в 45о. При шлифовании кулачкам придают небольшую конусность. Взаимодействие сферической поверхности торца толкателей с конической поверхностью кулачков обеспечивает их поворот в процессе работы. Начиная с передней опорной метки, диаметр шеек уменьшается, что облегчает установку распределительного вала в картере двигателя. Число опорных шеек обычно равно числу коренных подшипников коленчатого вала. Втулки опорных шеек изготавливают из стали, а внутреннюю поверхность их покрывают антифрикционным сплавом. На переднем конце распределительного вала расположен эксцентрик, воздействующий на штангу привода топливного насоса, а на его заднем конце находится шестерня, которая приводит во вращение привод прерывателя-распределителя зажигания и масляного насоса. Между зубчатым колесом распределительного вала и его передней опорной шейкой установлены распорное кольцо и упорный фланец, крепящийся болтами к блоку и удерживающий вал от продольного перемещения. Так как толщина распорного кольца больше толщины упорного фланца, обеспечивается осевой зазор («разбег») распределительного вала, который должен быть в пределах 0,08-0,21 мм.
1.2 Привод распределительного вала
Распределительный вал приводится в движение при помощи зубчатой или цепной передачи. На двигателях грузовых автомобилей в основном применяются зубчатые передачи. Ведущая шестерня такой передачи установлена на переднем конце коленчатого вала, а ведомое колесо на переднем конце распределительного вала и закреплено гайкой.
Зубчатые колеса привода должны входить в зацепление между собой при строго определенном положении коленчатого и распределительного валов, что обеспечивает правильность заданных фаз газораспределения и порядка работы двигателя. Поэтому при сборке двигателя зубчатые колеса вводятся в зацепление по меткам на их зубьях (на впадине между зубьями колеса и на зубе шестерни).
Чтобы уменьшить уровень шума зубчатых колес, их изготавливают с косыми зубьями и из различных материалов. На коленчатом валу устанавливают стальную шестерню, а на распределительном — чугунное или текстолитовое колесо.
1.3 Детали клапанного механизма
В газораспределительном механизме с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала клапаны имеют привод через передаточные детали (толкатели, штанги и коромысла).
1.4 Толкатели
Они предназначены для передачи усилия от распределительного вала через штанги к коромыслам. Изготавливаются из стали или чугуна. Толкатели выполняют цилиндрическими и рычажно-роликовыми. Рычажно-роликовые устанавливаются на оси под распределительным валом. Ролик толкателя опирается на кулачок распределительного вала. Ось ролика вращается на игольчатых подшипниках, поэтому при перекатывании ролика по кулачку трение скольжения заменяется трением качения. Сверху на толкатель опирается штанга.
1.5 Штанги
Для передачи усилия от толкателей к коромыслам служат штанги. Их изготавливают из стального прутка с закаленными концами или из дюралюминиевого стержня со стальными сферическими наконечниками. На концы штанг напрессовывают стальные сферические наконечники, которыми штанги с одной стороны упираются в сферические поверхности регулировочных винтов, ввернутых в коромысла, а с другой — в толкатели.
Ремонт коленчатого вала двигателя Евро-2 КАМАЗ
... проворачивания вкладышей, а также разлом коленчатого вала, что является одной из основных причин ремонта двигателей Евро-2 КАМАЗ-740. Надежная работа коленчатого вала зависит в основном от толщины ... восстановлении двигателя без шлифовки коленчатого вала. При необходимости шейки коленчатого вала полируются. Пределы допусков по диаметрам шеек коленчатого вала, диаметру отверстия в блоке цилиндров и ...
1.6 Коромысла
Для передачи усилия от штанги к клапану служит коромысло, представляющее собой неравноплечий рычаг, изготовленный из стали или чугуна. Наличие длинного плеча коромысла не только уменьшает ход толкателя и штанги, но и снижает силы инерции, возникающие при их движении, что способствует повышению долговечности деталей привода клапанов. Коромысла карбюраторных двигателей расположены на общей полой оси, в конце которой запрессованы заглушки, что позволяет подводить масло к бронзовым втулкам коромысел и к сферическим наконечникам регулировочных болтов. Оси в сборе с коромыслами устанавливают на каждой головке цилиндра с помощью стоек.
1.7 Клапаны
Открытие и закрытие впускных и выпускных каналов, соединяющих цилиндры с газопроводами системы питания, происходит при помощи клапанов. Клапан состоит из плоской головки и стержня, соединенных между собой плавным переходом. Для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью диаметр головки впускного клапаны делают значительно больше, чем диаметр выпускного. Так как клапаны работают в условиях высоких температур, их изготавливают из высококачественных сталей. Впускные клапаны делают из хромистой стали, выпускные из жаростойкой, так как последние соприкасаются с горючими отработавшими газами и нагреваются до 600 — 800оС. Высокая температура нагрева клапанов вызывает необходимость установки в головке цилиндров специальных вставок из жаростойкого чугуна, которые называются седлами. Применение вставных седел повышает срок службы головки цилиндров и клапанов. Для плотного прилегания головок клапанов к седлам их рабочие поверхности делают коническими в виде тщательно обработанных фасок под углом 45о. Стержни клапанов имеют цилиндрическую форму.
Они перемещаются в чугунных или металлокерамических втулках, запрессованных в головку блока. На конце стержня проточены цилиндрические канавки под выступы конических сухариков, которые прижимаются к конической поверхности тарелки под действием пружины.
2. Техническое обслуживание газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53.
2.1 Неисправности, их признаки и причины
Неисправности, возникающие в газораспределительном механизме, ощутимо сказываются на работе двигателя в целом. Диагностирование технического состояния газораспределительного механизма выполняют для выявления потребности в регулировке или ремонте после определенного пробега автомобиля или в следующих случаях: увеличение расхода топлива, появления стуков или дымления, неравномерности работы цилиндров.
Падение мощности двигателя и увеличение расхода топлива может быть вызвано нарушением регулировки механизма газораспределения. Повышенный расход масла наблюдается при его подсосе через зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками. Снижение давления в цилиндрах двигателя может происходить при нарушении зазоров в газораспределительном механизме, ослаблении затяжки гаек крепления головок блока цилиндров или повреждения их прокладки. Хлопки в карбюраторе являются признаком неплотного закрытия впускных клапанов двигателя, а появление хлопков в глушителе является следствием неполного закрытия выпускного клапана в такте сжатия, так как часть горючей смеси попадает в выпускную систему и сгорает там. Стуки в двигателе появляются при поломке клапанных пружин и заедании клапанов, увеличении зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел. Стуки, вызванные этими причинами, отличаются от детонационных стуков, вызванных неправильной установкой угла опережения зажигания.
Нарушение регулировки механизма газораспределения может быть вызвано износом кулачков распределительного вала, износом передаточных деталей или их дефектами (например, изгиб штанг).
2.2 Способы устранения неисправностей
Если стержень клапана изогнут, то его правят под прессом, при трещине тарелки клапан заменяют, при слабом действии пружины или ее поломке она подлежит замене. Если есть изгиб распределительного вала, то его правят под прессом, а изношенные шейки и кулачки шлифуют до одного из ремонтных размеров. При изгибе штанги ее правят, а толкатель растачивают до одного из ремонтных размеров. В коромыслах изнашиваются втулки, которые заменяют на новые и растачивают отверстие в них до номинального или ремонтного размера. В новой втулке сверлят масляные отверстия. Изношенную сферическую поверхность носка коромысла обрабатывают шлифованием.
Регулировка тепловых зазоров привода клапанов в механизме газораспределения устраняет преждевременный износ деталей, позволяет восстановить фазы газораспределения, улучшает наполнение цилиндров горючей смесью, повышает давление в цилиндрах и мощность двигателя в целом. Штанга и другие детали механизма привода клапанов нагреваются по мере прогрева двигателя до 80 — 150оС, а клапаны до300 — 600оС. При этом тепловой зазор между деталями уменьшается, что не гарантирует плотной посадки клапана на седло при температурных деформациях деталей.
Например, при работе двигателя с чрезмерно малым тепловым зазором выпускного клапана происходит перегрев тарелки, на ней появляются трещины, размягчается седло клапана и ускоряется его износ вследствие прорыва газов. С другой стороны, если тепловой зазор больше необходимого, появляется сильный стук при работе клапанов, возникает интенсивный износ деталей механизма газораспределения.
На практике тепловой зазор обычно определяют с помощью стального щупа при температуре 20 — 25оС. Если температура стальных деталей привода клапана и алюминиевых деталей, в которых они установлены, отличается от указанной, то необходимо вводить поправку, так как при уменьшении температуры деталей измеренный зазор будет меньше, а при увеличении — больше.
В двигателях с верхним расположением клапанов (ЗМЗ — 53) регулировку зазора между стержнями клапанов и носками коромысел проводят на холодном двигателе при полностью закрытых клапанах. У данного двигателя этот зазор должен составлять 0,30 — 0,35 мм.
При регулировке зазоров необходимо установить поршень первого цилиндра в положение ВМТ конца такта сжатия. Для этого у двигателя ЗМЗ — 53 коленчатый вал вращают до совмещения риски на шкиве вала с центральной риской на указателе, расположенном на крышке картера распределительных шестерен. Потом регулируют зазоры между стержнями клапанов и носками коромысел первого цилиндра. При регулировке ослабляют контргайку регулировочного винта, ввернутого в коромысло. Поворачивают регулировочный винт отверткой и устанавливают зазор по щупу. После этого затягивают контргайку и снова проверяют зазор. Зазоры у клапанов остальных цилиндров регулируют в последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров 1 — 5 — 4 — 2 — 6 — 3 — 7 — 8. Коленчатый вал при переходе к следующему цилиндру вращают на ј оборота.
2.3 Сроки, виды и работы при ТО
Техническое обслуживание автомобилей, выполняемое на АТП, по периодичности, перечню и трудоемкости выполняемых работ делят на следующие виды: ежедневное ТО (ЕО), первое ТО (ТО-1), второе ТО (ТО-2) и сезонное ТО (СО).
ТО-1 и ТО-2 выполняют с периодичностью, приведенной в таблице. Сезонное обслуживание (СО) проводят два раза в год — весной при установившейся среднесуточной температуре выше +5оС и осенью при температуре ниже +5оС и совмещают с очередным ТО-2. Цель СО — подготовить автомобиль к летнему или зимнему периоду эксплуатации. На периодичность ТО также оказывают влияние дорожно-климатические условия. Корректирование периодичности ТО автомобилей осуществляют в зависимости от одной из пяти категорий условий эксплуатации. Каждая категория характеризуется типом дорожного покрытия или состоянием грунта, рельефом местности и условиями движения. Так, к категории I отнесены автомобильные дороги с асфальтобетонным покрытием в пригородной зоне и на улицах небольших городов. Категория V представляет собой дороги с наименее благоприятными условиями (карьеры, временные подъездные пути и т.п.).
Зависимость периодичности ТО грузовых автомобилей от условий эксплуатации
|
Категория условий эксплуатации |
Периодичность ТО, тыс. км. |
||
|
ТО-1 |
ТО-2 |
||
|
I |
4,0 |
16,0 |
|
|
II |
3,6 |
14,4 |
|
|
III |
3,2 |
12,8 |
|
|
IV |
2,8 |
11,2 |
|
|
V |
2,4 |
9,6 |
|
При ЕО двигатель очищают от внешних загрязнений, проводят внешний осмотр механизма газораспределения и прослушивают работу двигателя в различных режимах.
При ТО-1 проверяют посадку клапанов в седлах, наличие изгиба стержня клапана, трещины тарелки клапана, состояние пружины.
При ТО-2 проделывают выше перечисленные процедуры и проверяют распределительный вал — износ опорных шеек и кулачков, наличие изгиба. Проводится внешний осмотр штанги на наличие изгиба, определяется степень износа толкателя. Проверяют состояние коромысел. После всех вышеприведенных операций выполняют регулировочные работы. Проверяют и регулируют тепловые зазоры между толкателями и носками коромысел.
При СО (сезонном техобслуживании) выполняют комплекс операций ТО-1 и ТО-2 и немного увеличивают зазоры, выполняя регулировку привода клапанов при переходе на зимний период эксплуатации (зазор должен составлять около 0,35 мм), а при переходе на летний период немного уменьшают (зазор около 0,3 мм).
Следует также учитывать, что при износе контактных поверхностей фактический зазор будет больше измеренного щупом из-за того, что не учтены канавки, которые оказываются под нижней полостью щупа. Поэтому лучше пользоваться индикатором для изменения хода рычага привода в зоне его контакта с клапаном.
газораспределительный механизм двигатель ремонт
3. Ремонт газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53
3.1 Последовательность разборки механизма. Применяемые инструменты
Для разборки и сборки газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ-53 нужно приготовить следующие инструменты и приспособления: набор рожковых и накидных гаечных ключей, набор головок различных диаметров с воротком, динамометрический гаечный ключ, отвертку, круглогубцы, молоток, специальный съемник-рассухариватель клапанов. Перед разборкой необходимо слить из двигателя эксплуатационные жидкости (масло, антифриз или воду).
Разборку механизма газораспределения двигателя ЗМЗ-53 начинают со снятия крышек головок блоков цилиндров. Проделав эту операцию, отсоединяют впускной и выпускной трубопроводы, ослабляют затяжку гаек крепления головок блоков цилиндров, отворачивают эти гайки и осторожно снимают головки левого и правого рядов цилиндров вместе с клапанным механизмом.
Затем из соответствующих отверстий блок-картера вынимают штанги и толкатели, а следом приступают к снятию распределительного вала. Для этого снимают крышку картера распределительных шестерен, отворачивают болты крепления упорного фланца, отсоединяют привод прерывателя-распределителя зажигания и масляного насоса и осторожно вынимают распределительный вал с торца двигателя.
Дальнейшая разборка распределительного вала заключается в снятии с его резьбового конца гайки с шайбой, выпрессовке распределительной шестерни из распорного кольца и снятии ее с шейки вала, выемке сегментной шпонки из шпоночной канавки. Заключительным этапом является снятие с шейки вала распорного кольца и упорного фланца.
Следом приступают к разборке головок блоков цилиндров. Сперва демонтируют коромысла и их оси, выворачивают шпильки в верхней плоскости головок блоков цилиндров и плоскостей прилегания впускного и выпускного трубопроводов. Потом приступают к снятию клапанов. Для снятия клапана необходимо снять клапанные пружины и тарелку клапана. С этой целью используют универсальный съемник клапанов (рассухариватель), представляющий собой рычаг с двумя разрезными упорами. Один из этих упоров зацепляют за гайку, навернутую на шпильку крепления оси коромысел, а другой давит на тарелку пружины клапана. Для снятия клапана головку блока цилиндров кладут на ровную поверхность, на шпильку, ближайшую к снимаемому клапану, навинчивают гайку и поддевают под нее один упор съемника. На рычаг съемника нажимают и давят вторым его упором на тарелку пружины клапана. Клапан открывается и упирается в поверхность, на которой лежит головка. При продолжении давления на рычаг клапан остается на месте, а клапанные пружины продолжают сжиматься. Тарелка пружины опускается по штоку клапана, и при этом из углубления тарелки пружины появляются два конических сухарика, которые необходимо снять отверткой или круглогубцами. После снятия сухариков рычаг съемника плавно поднимают. При этом незакрепленная тарелка пружины клапана поднимается под ее действием, и шток клапана выходит из тарелки. После этого демонтаж клапана не представляет особого труда. Завершающий этап разборки головок блоков цилиндров — выпрессовка направляющих втулок и седел клапанов.
3.2 Дефектовка деталей
Основными дефектами головки блока цилиндров являются трещины, коробление поверхности прилегания головок к блоку цилиндров, износ рабочих фасок седел клапанов и гнезд под них, отверстий под направляющие втулки клапанов и отверстий во втулках. Распределительный вал имеет следующие повреждения: изгиб и износ опорных шеек, шейки под распределительную шестерню, кулачков, эксцентрика, шпоночного паза и резьбы. Дефекты клапанов: трещины, выкрашивание наплавленного слоя, износ и изгиб стержня клапана, износ торца стержня и рабочей фаски.
3.3 Выбраковка деталей
Головки блоков цилиндров после тщательной мойки осматривают. Бракуют детали, имеющие пробоины, прогар и трещины на стенках камеры сгорания, а также разрушения перемычек между гнездами. Распределительный вал бракуют при износе, не допускающем расточку ни под один из ремонтных размеров. Клапан подлежит замене при наличии трещин, коробления и выкрашивания наплавленного слоя. Штанги, имеющие надломы, бракуют.
3.4 Восстановление деталей
Головки блока цилиндров, имеющие небольшие трещины, восстанавливают с помощью аргонодуговой сварки, так как этот метод дает более высокое качество шва и не требует применения флюса. Трещины стенок рубашки охлаждения головки цилиндров можно также заклеивать эпоксидной смолой, смешанной с отвердителем в пропорции 10:1. После устранения негерметичности головки цилиндров проверяют на гидравлическом стенде.
Коробление поверхности прилегания головки к блоку цилиндров устраняют фрезерованием. По окончании обработки плотность прилегания головки проверяют на контрольной плите, используя щуп, который не должен проходить между плоскостью разъема головки цилиндров и плитой.
Втулки клапанов с изношенными отверстиями заменяют новыми. Отверстия запрессованных новых втулок развертывают до ремонтного размера.
После выпрессовывания направляющих новых втулок клапанов осматривают отверстия под втулки и замеряют их диаметр. При износе отверстий в направляющих втулках больше допустимого их развертывают до ремонтного размера. Рабочие фаски седел клапанов шлифуют при износе более допустимого размера, а также при наличии рисок и раковин. Причем, при шлифовке седла инструмент должен быть сцентрирован по окончательно обработанному диаметру направляющей втулки.
При ослаблении посадки седла клапана в гнезде, а также при износе, превышающем предельно допустимый, седла выпрессовывают, а отверстие растачивают под седло ремонтного размера. Для запрессовки седел клапанов алюминиевую головку цилиндров (ЗМЗ — 53) нагревают до 180оС, а седла охлаждают в жидком азоте до -196оС. Седла перед запрессовкой центрируют по пальцу, установленному в отверстии направляющей втулки клапанов. Запрессовку осуществляют на прессе до упора седла в торец отверстия головки цилиндров. После замены седел клапанов их рабочие фаски шлифуют.
Восстановление распределительного вала начинают с восстановления центровых фасок. После этого проверяют изгиб вала. Биение промежуточных опорных шеек проверяют при установке вала в призмы на крайние опорные шейки. Допустимое биение определено техническими условиями. Если биение превышает допустимое значение, то вал правят под прессом. Изношенные опорные шейки шлифуют под меньший диаметр до одного из ремонтных размеров. После шлифовки шейки полируют абразивной лентой или пастой ГОИ. Изношенную шейку под распределительную шестерню можно восстановить хромированием или ожелезнением с последующим шлифованием по размеру на рабочем чертеже.
Небольшой износ кулачков устраняют шлифованием на копировально-шлифовальном станке с последующей полировкой.
При значительном износе вершину кулачка можно восстановить наплавкой сормайтом №1 с последующим предварительным шлифованием на электрошлифовальной установке и окончательной обработкой на шлифовальном станке.
Изношенный эксцентрик восстанавливают шлифованием, смещая его ось по отношению к оси шпинделя станка на эксцентриситет. Изношенную шпоночную канавку заваривают постоянным током обратной полярности, а после этого фрезеруют новую канавку.
Если повреждено более двух ниток резьбы, ее срезают и проводят электроимпульсную наплавку. После наплавки вал проверяют на наличие биения промежуточных опорных шеек и при необходимости правят. Затем подрезают торец вала до «родного» металла, обтачивают наплавленную поверхность под нужный размер и нарезают новую резьбу.
Во время работы стержень клапана изгибается. Этот дефект можно устранить его правкой на плите. При повышенном износе клапана его шлифуют на бесцентрово-шлифовальном станке до ремонтного размера. При повторном восстановлении стержни хромируют или железнят с последующим шлифованием под размер рабочего чертежа. Изношенный торец стержня и рабочую фаску клапана шлифуют до устранения следов износа. Однако следует помнить, что размер от торца стержня до кромки канавки под сухарь не должен быть менее допустимого. После шлифования рабочей фаски высота цилиндрической части головки клапана не должна быть меньше заданного ремонтного размера. Если это условие не выполнено, то клапан бракуют.
3.5 Последовательность сборки механизма
Сборку газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53 начинают со сборки головок блоков цилиндров. Ей предшествует продувка сжатым воздухом отверстий во втулках и седлах клапанов. Перед установкой клапанов их стержни и направляющие втулки смазывают маслом. Клапаны подбирают таким образом, чтобы диаметры их стержней соответствовали диаметрам отверстий направляющих втулок. Клапаны должны плавно вращаться и перемещаться в направляющих втулках.
Для нормальной работы клапанов газораспределительного механизма необходима герметичность сопряжения седло — рабочая фаска клапана. Этого достигают путем притирки клапанов на станке или вручную. Для притирки используют пасту, основу которой составляют абразивный порошок и масло, смешанные в пропорции 1:5.
Притертые детали клапанного механизма моют и сушат. На втулки впускных клапанов надевают шайбы клапанных пружин плоской стороной к головке блока цилиндров, а на втулки выпускных — механизм вращения клапана. Затем на впускные клапаны надевают резиновые манжеты. При установке пружин на клапаны витки с меньшим шагом располагают ближе к головке цилиндров. Установку клапанов производят при помощи съемника-рассухаривателя. Для этого головку блока цилиндров кладут на ровную поверхность, а под клапан снизу кладут упор, не дающий ему опускаться. На штоки клапанов надевают тарелки. На шпильку крепления оси коромысел навинчивается гайка, под которую поддевается один упор съемника. Другой упор давит на тарелку и сжимает клапанную пружину. Когда тарелка опускается ниже канавки, находящейся в верхней части штока клапана, в эту канавку устанавливают два конических сухарика, смазанных Литолом-24 или солидолом и плавно отпускают рычаг съемника, снимая тем самым усилие сжатия пружин. При этом необходимо следить, чтобы сухарики вошли в конические отверстия тарелок клапанных пружин. После этого ввертывают шпильки в отверстия верхней плоскости и плоскости прилегания впускного и выпускного трубопроводов.
При сборке распределительного вала на его шейку устанавливают упорный фланец и распорное кольцо, а в шпоночную канавку вставляют сегментную шпонку. Потом на шейку вала надевают распределительную шестерню таким образом, чтобы ее шпоночная канавка совпала со шпонкой на валу. Затем шестерню до упора напрессовывают в распорное кольцо и проверяют легкость вращения фланца. На резьбовой конец распределительного вала надевают шайбу и закручивают до упора гайку.
После этого распределительный вал устанавливают в блок цилиндров. Зубчатое колесо распределительного вала вводят в зацепление с шестерней коленчатого вала при совмещении меток на зубьях, контролируя зазор (рис.6).
Затем к блоку цилиндров болтами прикрепляют упорный фланец распределительного вала. Проверяют осевой зазор между торцом шестерни и упорным фланцем.
Следом на шпильки в местах крепления головок блоков цилиндров надевают металлоасбестовые прокладки. Они необходимы для создания герметичности соединения блок-картер — головка блока цилиндров. Использование прокладки намного уменьшает вероятность утечки охлаждающей жидкости и газов.
Толкатели подбирают по отверстиям. Верность подбора оценивают по легкости их перемещения и вращения в соответствующих отверстиях блока. Производят сборку коромысел и их осей, устанавливают их на головку блока цилиндров. Головки блоков цилиндров надевают на шпильки их крепления к блок-картеру двигателя. Затем соединяют концы установленных в толкатели штанг с коромыслами и закрепляют стойки оси коромысел. В таком же порядке собирают вторую головку цилиндров.
Завершающий этап сборки газораспределительного механизма — затяжка гаек крепления головок цилиндров к блоку. Их необходимо затягивать в определенной последовательности, прикладывая определенный момент силы. Для этого пользуются динамометрическим ключом и изучают техническую документацию на двигатель. Последовательность затяжки гаек крепления головки к блоку цилиндров для двигателя ЗМЗ — 53 показана на рис.7. Момент затяжки этих гаек для данного двигателя составляет 73-79 Нм.
После завершения данного процесса проводят регулировку зазоров в приводе клапанов газораспределительного механизма. Затем устанавливают крышку головки блока цилиндров и отправляют двигатель на испытание.
Рис.7. Последовательность затяжки гаек крепления головки к блоку цилиндров.
3.6 Проверка и испытание работы механизма
После сборки головки цилиндров проводят испытание клапанов на герметичность. Для контроля качества притирки используют стенд. Головку цилиндров устанавливают на него и уплотняют резиновыми прокладками. После установки и зажима головки цилиндров, которая проверяется, головки клапанов смазывают сверху раствором вводно-мыльной эмульсии. Затем во внутреннюю полость головки блока цилиндров подают сжатый воздух под давлением 0,03 МПа. Воздух при этом не должен выходить из-под рабочей фаски клапана. В противном случае притирку клапанов продолжают.
Дальнейшее испытание проводят после полной сборки и установки газораспределительного механизма в блок цилиндров. Оно включает в себя обкатку на стенде сначала в холодном состоянии при принудительном вращении коленчатого вала и включении системы принудительной циркуляции масла, а затем в горячем состоянии при разных частотах вращения коленчатого вала как без нагрузки, так и с ней (с этой целью используют электрический тормоз).
Если этот этап обкатки пройден успешно, данный двигатель устанавливают на автомобиль, совершают на нем пробную поездку и выписывают из ремонта.
4. Техника безопасности при ремонте и техническом обслуживании
Перед началом работы необходимо:
Привести в порядок рабочую одежду: застегнуть обшлага рукавов, заправить одежду так, чтобы не было свисающих концов, убрать волосы под плотно прилегающий головной убор. При ремонте автомобилей, работающих на этилированном бензине, надеть резиновые сапоги, нарукавники, резиновые перчатки и соответствующую спец. одежду. Работать в легкой обуви (тапочках, сандалиях, босоножках) запрещается.
Внимательно осмотреть рабочее место, привести его в надлежащий порядок, убрать все мешающие работе посторонние предметы.
Убедиться в том, что рабочее место достаточно освещено и свет не слепит глаза.
При использовании переносной электролампой, проверить есть ли на лампе защитная сетка, исправны ли шнур и изоляционная трубка. Напряжение переносных электроламп допускается не выше 12 В.
Приготовить подстилку для работы под автомобилем (лежаки или специальные тележки).
Не допускать к своему рабочему месту посторонних лиц.
Приступая к капитальному и среднему ремонту автомобиля, убедиться, что бензобаки и бензопроводы освобождены от остатков бензина.
Проверить наличие и исправность ручного инструмента, приспособлений и средств индивидуальной защиты, а именно:
- Гаечные ключи должны соответствовать размерам гаек и головок болтов и не иметь трещин и забоек;
- губки ключей должны быть строго параллельны и не закатаны;
- раздвижные ключи не должны быть ослаблены в подвижных частях;
- класть подкладки между губками ключей и головкой болта, а также удлинять рукоятки ключей с помощью труб и болтов или других предметов запрещается.
Слесарные молотки и кувалды должны иметь слегка выпуклую, не косую и не сбитую, без трещин, поверхность бойка; должны быть надежно укреплены на рукоятках путем расклинивания завершенными клиньями; не должны иметь наклепа.
Рукоятки молотков и кувалд должны иметь гладкую поверхность и быть сделаны из древесины твердых и вязких пород (кизил, бук, молодой дуб и т.п.)
Ударные инструменты (зубила, бородки, просечки, кернеры и др.) не должны иметь трещин, заусенцев и наклепа.
Зубила должны иметь длину не менее 150 мм.
Во время работы:
Слив масла и воды из агрегатов автомобиля производить только в специальную тару.
Случайно пролитое на пол масло или оброненный солидол немедленно засыпать опилками или сухим песком и собрать в специально отведенное место.
При производстве сварочных работ бензобаки закрывать асбестовыми чехлами.
Влезать под автомобиль и вылезать из-под него только со стороны противоположной проезду. Работая под автомобилем, размещаться между колесами вдоль машины.
При работе лежа под автомобилем использовать лежаки или решетчатые тележки, снабженные для удобства пользования подголовниками, а также надеть защитные очки.
Не работать под автомобилем, находящимся на наклонной плоскости. В случае крайней необходимости принять меры, обеспечивающие безопасность работы; затормозить автомобиль и включить низшую передачу, подложить надежные подкладки под колеса, ключ от замка зажигания убрать, а кабину закрыть.
Не работать и не находиться под автомобилем, висящем на тросе грузоподъемного механизма.
При снятии и установке агрегатов (задние и передние мосты, рессоры колеса и т.п.) установить раму автомобиля на специальные металлические козлы, а под колеса автомобиля подложить клинья. Подкладывать кирпичи, обрезки дерева и другие случайные предметы под раму автомобиля или под козлы запрещается. Пользоваться только специальными деревянными подкладками.
При подъеме и установке автомобиля на домкрат устанавливать его только на твердый грунт. В случае необходимости установки домкрата на рыхлой или вязкой почве под домкрат подкладывать специальные доски, обеспечивающие его устойчивое положение.
Не работать и не находиться под автомобилем, если последний стоит на домкрате без специальных страхующих подставок.
При работе пользоваться только исправным инструментом и приспособлениями. Слесарный инструмент содержать в сухом и чистом состоянии.
Использованный обтирочный материал собирать в специально установленные металлические ящики с крышками.
Если руки или спец. одежда смочены бензином, не подходить к открытому огню, не курить и не зажигать спичек.
Накачку шин сжатым воздухом производить только в специальном ограждении (клети), при этом убедиться в том, что запорное кольцо полностью легло в замковый паз диска. Накачка шин сжатым воздухом вне ограждения запрещается.
Для подъема, снятия, установки и транспортирования тяжелых (массой более 16 кг) агрегатов, узлов и деталей автомобиля использовать исправные подъемно-транспортные механизмы с вспомогательными приспособлениями.
При работе с электротельфером, кран-балкой выполнять инструкцию по технике безопасности для лиц, пользующихся грузоподъемными машинами, управляемыми с пола.
При работе с переносной электродрелью, гайковертом, шлифовальной машиной соблюдать инструкцию по технике безопасности для работающих с электроинструментом.
Работая шлифовальной или сверлильной машинками, а также гайковертом, строго соблюдать инструкцию по безопасной работе с ручным пневматическим инструментом.
Перед тем как начать работу по ремонту автомобиля, установленного на смотровой канаве, необходимо:
проверить правильность установки колес по отношению направляющих.
Поставить на тормоза или подложить под колеса распорные подкладки.
Убедиться в наличии свободного доступа в канаву, исправности лестницы и напольной решетки в канаве.
Находясь в смотровой канаве, осмотр и ремонт автомобиля производить в защитных очках.
Замену рессор производить только после их разгрузки и установке козелков под раму автомобиля. Проверку совпадения отверстия ушка рессоры и серьги производить только с помощью бородка или оправки (не пальцем).
При разборке и сборке рессор пользоваться только специальными слесарными инструментами, зажимными приспособлениями.
При снятии отдельных агрегатов и деталей, требующих физических усилий, а также при неудобствах в работе, связанных со съемом агрегатов и деталей, применять приспособления (съемники), обеспечивающие безопасность работы.
Работая молотком или кувалдой, принять все меры, чтобы не травмировать себя и людей, находящихся рядом.
Не допускать людей и не находиться самому под поднятым кузовом автомобиля без установки специальных подставок, предохраняющих кузов от опускания. Применять вместо специальных подставок случайные предметы (ломы, куски металла и др.) запрещается.
Работая у верстака, следить за тем, чтобы поверхность его была гладкой, обитой листовой сталью, не имела заусенец.
При рубке, чеканке и других подобных работах необходимо надевать защитные очки. Для защиты окружающих людей от отлетающих частиц металла на верстаке должны быть поставлены предохранительные сетки или щиты высотой не менее 1 м.
Пыль и стружку с верстака, оборудования сметать щеткой или сметкой. Сдувать пыль и стружку сжатым воздухом или убирать стружку голой рукой запрещается.
При работе на сверлильном станке соблюдать требования, изложенные в инструкции по безопасной обработке металлов на сверлильных станках.
Работая на наждачном точиле, во избежание ранения глаз пользоваться защитным экраном или надевать защитные очки. Следить, чтобы зазор между абразивным кругом и подручником был не более 3 мм, а подручник надежно закреплен. Затачиваемую деталь или инструмент плотно прижать к подручнику и плавно подводить к абразивному кругу.
Не производить ремонта или исправления отдельных частей автомобиля, находящихся в движении, а также не находиться под автомобилем при работающем двигателе.
При работе вблизи крыльчатки вентилятора во избежание несчастного случая снять с него приводной ремень.
Выполняя работу совместно с несколькими лицами, согласовывать действия с товарищами по работе.
При пуске двигателя (в случае необходимости) при открытом капоте не допускать, чтобы люди находились в непосредственной близости от двигателя.
При запуске двигателя держать заводную рукоятку так, чтобы все пальцы руки обхватывали эту рукоятку с одной стороны.
При обкатке двигателя на стенде не производить никаких исправлений и не касаться вращающихся частей двигателя.
Во избежание создания загазованности воздуха не допускать продолжительную (более 5 минут) работу двигателя в закрытом невентилируемом помещении.
Не храните на рабочем месте легковоспламеняющуюся жидкость и обтирочный промасленный материал.
Для перегонки автомобиля на стоянку и проверки тормозов на ходу вызвать дежурного или основного водителя.
В случае возникновения пожара немедленно сообщить в пожарную охрану и приступить к тушению огня местными средствами.
По окончании работы:
Привести в порядок рабочее место, сложить инструменты и приспособления в инструментальный ящик.
Если автомобиль остается на козлах, проверить надежность его установки. Не оставлять автомобиль висящим на тросе грузоподъемного механизма.
Сообщить бригадиру или мастеру о выполненной работе, имеющихся неполадках в работе и о принятых мерах к их устранению.
Вымыть руки и лицо теплой водой с мылом; если работа была с этиловым бензином, то обязательно прополоскать рот и принять душ.
Спец. одежду повесить в специально предназначенный для этой цели шкафчик.
В аварийной ситуации:
Немедленно сообщить о происшедшем в здравпункт предприятия.
При освобождении пострадавшего от действия электротока следить за тем, чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущей частью и под напряжением.
До прибытия врачей оказать пострадавшему первую медицинскую помощь. При отсутствии у пострадавшего пульса и дыхания необходимо сделать искусственное дыхание и непрямой (наружный) массаж сердца; обратить внимание на зрачки. Расширенные зрачки указывают на резкое ухудшение кровообращения мозга. При таком состоянии пострадавшего нужно начинать оживление немедленно.
При возникновении пожара необходимо сообщить по телефону пожарной охраны 01.
Сохранить место происшествия без изменения на момент травмирования, если это не создает угрозы для работающих и не приводит к аварии.
Используемая литература
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/na-temu-remont-dvigatelya-gaz/
1. В.А.Родичев — Грузовые автомобили. Москва, изд. «Академия», 2003 г.
2. С.И.Румянцев, Ю.Л.Штоль, А.Ф.Синельников — Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Москва, изд. «Машиностроение», 1989 г.
3. И.М.Юрковский — Неисправности грузовых автомобилей с карбюраторными двигателями. Москва, изд. «Транспорт», 1987 г.
4. С.И.Румянцев — Ремонт автомобилей. Москва, изд. «Транспорт», 1988 г.
5. В.И.Карагодин, С.К.Шестопалов — Слесарь по ремонту автомобилей. Москва, изд. «Высшая школа», 1985 г.
