3.3 Методы восстановления работоспособности двигателя
При ремонте валов должны быть выполнены следующие условия: 1) восстановлен (до исходного) рабочий зазор в соединениях с ответной деталью (или деталями);
2) восстановлено взаимное расположение рабочих и вспомогательных поверхностей;
3) восстановлено качество рабочих поверхностей.
Пренебрежение хотя бы одним из указанных условий ведет к ускоренному износу и выходу из строя как самого вала, так и ответных деталей. Например, увеличенный зазор дает шум или стуки при работе, уменьшенный - приводит к задирам и заклиниванию. Искривление оси опорных рабочих поверхностей вала увеличивает нагрузки на опоры и износ подшипников. Из-за несоосности рабочих и вспомогательных поверхностей ускоряется износ элементов привода вала (цепи, ремни, натяжители), а также нарушается герметичность уплотнений вала. Низкое качество отремонтированной поверхности - большая шероховатость и пониженная твердость, ускоряют износ и вала и сопряженных с ним деталей.
Основными способами ремонта валов являются:
1. Шлифование опорных шеек в ремонтный (уменьшенный) размер - применяется для равномерно изношенных валов при наличии вкладышей (втулок) подшипников увеличенной толщины.
2. Правка с последующим шлифованием шеек в ремонтный размер - для деформированных и изношенных валов.
3. Наплавка или наварка (возможно с небольшим предварительным занижением размера шейки) с последующими правкой и шлифованием в ремонтный размер - для сильно изношенных и деформированных валов.
4. Аналогично п.3, но шлифование производится в прежний размер шеек - используется для вспомогательных и распределительных валов, где применяются, в основном, только втулки подшипников стандартного размера.
5. Аналогично п.3, но шлифование производится в размер, больший стандартного - применяется, в основном, для распределительных валов, устанавливаемых в изношенные и/или увеличенные в ремонтный размер опоры в головке блока цилиндров.
6. Правка без шлифования - применяется для неизношенных валов, имеющих большую остаточную деформацию.
Независимо от способа ремонта следует придерживаться определенной последовательности ремонтных операций:
1. Дефектация и подготовка вала к ремонту.
2. Наварка.
3. Правка.
4. Шлифование.
5. Балансировка.
6. Полирование рабочих поверхностей.
7. Окончательный контроль.
В конструкциях двигателей можно выделить два типа отверстий. Первый тип - отверстия, по поверхности которых работает - вращается или поступательно движется, ответная деталь (вал, толкатель, поршень, палец и т.д.). Это – цилиндры, гильзы цилиндров, поршни, опоры подшипников распределительного вала в головке, отверстия в поршне и т.д. Второй тип - отверстия, используемые для установки или запрессовки втулок, вкладышей подшипников и других деталей, т.е. по поверхности таких отверстий ответная деталь непосредственно не работает (не перемещается). К таким отверстиям относятся постели в головке и блоке цилиндров под вкладыши или втулки, отверстия верхних и нижних головок шатунов и др. Кроме того, отверстия первого типа следует различать по способу смазки пары трения - под давлением или разбрызгиванием.
В соответствии с типом отверстий в эксплуатации встречаются повреждения различного характера, среди которых следует отметить износы, задиры, остаточные температурные деформации и др. При этом различные типы отверстий требуют для ремонта различных способов и средств (технологий) ремонта. Для отверстий первого типа основным способом ремонта является увеличение диаметра, что предполагает использование ответной детали увеличенного (ремонтного) размера. Для отверстий второго типа при ремонте обычно требуется восстановление размера до стандартного.
Существенное влияние на способ ремонта оказывает то, является ли отверстие разъемным или неразъемным.
Неразъемные отверстия как первого, так и второго типов могут быть отремонтированы установкой дополнительной втулки. Этот способ является основным для отверстий второго типа, в то время как для отверстий первого типа его следует применять лишь в крайних случаях при очень сильном износе или повреждении. Во всех случаях ремонта отверстий необходимо учитывать их взаимное расположение по отношению к другим элементам конструкции деталей. Так, при ремонте не должны быть нарушены параллельность, перпендикулярность и соосность ремонтируемого отверстия к так называемым базовым поверхностям, относительно которых была произведена обработка отверстий на заводе-изготовителе. Практика показывает, что наиболее сложно ремонтировать группу соосных отверстий, если произошел износ или деформация одного или нескольких из них. В данной ситуации приходится ремонтировать, как правило, все отверстия, расположенные на данной оси. Это требует специального прецизионного оборудования и нередко достаточно большого объема работ по подготовке к ремонту.
Для ремонта поверхности отверстий наиболее часто используются токарные, расточные, хонинговальные и внутри-шлифовальные станки.
При ремонте отверстий большое значение имеют методы и средства контроля. Для всех случаев ремонта требуется точное измерение диаметра отверстия, например, нутромером с ценой депения до 0,01 мм. Для многих деталей требуются также измерения соосности, перпендикулярности и/или параллельности различных поверхностей.
3.4 Сборка двигателя
При сборке двигателя детали протирают чистой тряпкой или салфеткой, продувают сжатым воздухом, а все трущиеся поверхности смазывают моторным маслом. Шпильки, пробки, штуцера, если их выворачивают или заменяют, устанавливают на сурике или белилах, разведенных натуральной олифой. Крепежные соединения при сборке затягивают только динамометрическим ключом с теми же моментами, которые указаны в технической характеристике на конкретный двигатель.
Далее необходимо очищенный и вымытый блок цилиндров установить на стенд для сборки и завернуть в него отсутствующие шпильки; уложить в гнезда блока цилиндров и в соответствующие крышки вкладыши коренных подшипников; уложить в коренные подшипники коленчатый вал с шестерней привода масляного насоса, ведущей звездочкой распределительного вала и подшипников первичного вала коробки передач и вставить в гнезда средней крышки коренных подшипников два упорных полукольца; установить крышки коренных подшипников с нижними вкладышами в соответствии с метками и равномерно затянуть гайки шпилек коренных подшипников. Затяжку производить динамометрическим ключом.
Затем следует надеть на задний фланец коленчатого вала прокладку крышки манжеты. Надеть крышку с манжетой на оправку, передвинув крышку с оправки на фланец коленчатого вала, прикрепить ее болтами к блоку цилиндров; центрирование крышки с манжетой по отношению к фланцу коленчатого вала производить по трем специальным выступам на крышке манжеты.
После этого следует установить маховик на коленчатый вал, подложив перед заворачиванием болтов под них три стопорные пластины; завернуть болты и загнуть концы стопорных пластин так, чтобы исключить возможность отворачивания болтов, производя затяжку динамометрическим ключом; вставить гильзы в расточки блока цилиндров, проверить величину выступания торца гильзы над плоскостью блока (она должна быть в пределах 0,01—0,08 мм).
Проверив выступание, необходимо вынуть гильзы из блока и установить в них поршни с кольцами и шатунами в сборе. Перед окончательной установкой гильз смазать краской их посадочные места.
Перед тем, как установить поршень с кольцами и шатунами в сборе в гильзу, необходимо смазать маслом для двигателя поршневые кольца, юбку поршня и поршневой палец.
Установку поршневых колец производить таким образом, чтобы их замки располагались под углом 120° относительно друг друга. Перед установкой поршня с кольцами в гильзу сжать кольца специальной обжимкой. Устанавливая гильзы в блок цилиндров, необходимо обратить внимание на правильность расположения поршня и шатуна. Стрелка на днище поршня, выступ на стержне шатуна и паз на крышке шатуна должны быть обращены в сторону цепной передачи привода распределительного вала.
Далее необходимо смазать вкладыши в шатуны и крышки шатунов и установить их в шатуны, соединить шатуны с шейками коленчатого вала, установить крышки и равномерно затянуть гайки шатунных болтов; закрепить гильзы планками-держателями и проверить, легко ли вращается коленчатый вал в подшипниках; снять планки-держатели гильз со шпиле крепления головки блока цилиндров и установить на шпильки уплотнительную прокладку и головку блока цилиндров пускной трубой, впускным коллектором и топливным насосом в сборе. Если уплотнительная прокладка сильно обжата или повреждена, ее нужно заменить новой.
Гайки крепления головки блока цилиндров необходимо накручивать в определенной последовательности:
· установить успокоитель цепи на оси, расположенные на переднем торце блока цилиндров;
· установить рычаг натяжного устройства со звездочкой в сборе на ось, расположенную на переднем торце блока цилиндров, зафиксировать его топорным кольцом; повернуть коленчатый вал так, чтобы поршень первого цилиндра находился в положении верхней мертвой точки;
· установить распределительный вал в головку блока цилиндров так, чтобы риска на его фланце совпала с серединой прилива на передней опоре распределительного вала; отжать звездочку натяжного устройства и накинуть цепь на ведущую и ведомую звездочки привода распределительного вала;