Строительные машины и оборудование, справочник






Ремонт блока и гильз цилиндров


Категория:
   Ремонт тракторов и автомобилей


Ремонт блока и гильз цилиндров

Ремонт блока. В большинстве двигателей блоки изготовлены из серого и специального легированного чугуна. В процессе их эксплуатации возможны следующие основные дефекты: трещины, изломы и пробоины; повреждения и износ резьбы в отверстиях и на шпильках; износ отверстий во втулках и под втулки распределительного вала; износ, овальность, конусность и смещение отверстий в опорах под вкладыши коренных подшипников; коробление поверхности прилегания к головке блока; износ отверстий: под палец промежуточной шестерни, под установочные штифты и втулки; износ торцевых поверхностей гнезд под верхние бурты гильз цилиндров; износ клапанных гнезд и втулок клапанов; износ, овальность, конусность и задиры поверхностей цилиндров или гильз цилиндров.

Блок выбраковывают при трещинах и обломах в гнездах под вкладыши коренных подшипников, в отверстиях под втулки распределительного вала, в масляных каналах и местах, недоступных для выполнения ремонта, а также в случаях, когда обнаружено: более двух трещин между отверстиями цилиндров (гильз) или клапанных гнезд; более четырех трещин в водяных рубашках или более двух трещин, выходящих на обработанные поверхности; изломы одного и более гнезд по уплотнительные кольца гильз цилиндров размером более ‘/з периметра.

Трещины, изломы и пробоины заваривают электродуговой или газовой сваркой, наложением заплат и закреплением их болтами и сваркой, наложением заплат с применением полимерных материалов на основе эпоксидных смол. Трещины в местах, не испытывающих больших нагрузок, заделывают штифтами или уплотняющими фигурными вставками.



Изношенные резьбовые отверстия восстанавливают нарезанием резьбы увеличенного размера или постановкой вставок. Шпильки с изношенной резьбой, как правило, выбраковывают, а иногда восстанавливают наплавкой и нарезанием резьбы нормального или увеличенного размера.

Изношенные отверстия под втулки распределительного вала (до ослабления посадки втулок) растачивают под втулки ремонтного размера. Отверстия втулок растачивают под ремонтный размер опор вала или восстанавливают постановкой втулок с уменьшенными отверстиями и шлифуют опоры распределительного вала по этим отверстиям.

Посадочные места (постели) под вкладыши коренных подшипников восстанавливают нанесением покрытий сваркой, осталиванием или заделкой составами на основе эпоксидных смол.

Наплавляют постели электросваркой, малоуглеродистым электроном с меловой обмазкой способом отжигающих валиков или газовой сваркой чугунными прутками с применением флюсов ФСЧ-1 и фСЧ-2. Можно также наплавлять постели газовым пламенем, используя латунные прутки, а в качестве флюса — буру и напаивать твердым припоем ПМЦ54 (или латунью Л-62). Перед наплавкой шпильки коренных подшипников закрывают кожухами из листовой стали, плоскости разъема — медными накладками, а отверстия для подачи масла — асбестовыми, графитовыми или медными пробками, чтобы предохранить их от брызг и наплывов при наплавке.

Иногда постели восстанавливают постановкой полуколец. В этом случае постели растачивают так, чтобы толщина стенок полуколец после окончательной обработки была в пределах 1,5…2,0 мм. Полукольца вытачивают из чугуна, близкого по механическим свойствам чугуну блока. Закрепляют полукольца в блоке и крышках гладкими штифтами диаметром 6…8 мм, изготовленными из мягкой стали, зачищают их заподлицо с поверхностью полуколец.

Постели блоков автомобильных двигателей восстанавливают железнением в проточном электролите. Применяют специальные установки, позволяющие одновременно наращивать все постели коренных подшипников.

Составами на основе эпоксидных смол восстанавливают постели коренных подшипников блоков тракторных и автомобильных двигателей. Перед нанесением состава постели протачивают на глубину 0,3…0,6 мм, затем поверхности придают шероховатость для лучшего сцепления пасты с металлом. Наносят состав толщиной 1,5…2,5 мм и после затвердения тщательно зачищают наплыв на плоскостях разъема. Плоскости разъема крышек фрезеруют, а затем шлифуют на глубину 0,8…1,2 мм и устанавливают крышки на постели, подложив под них по одной прокладке толщиной 0,05 или 0,10 мм с каждой стороны. Затягивают болты или гайки крепления крышек нормальным усилием и растачивают отверстия под номинальный размер. После расточки снимают крышки, зачищают боковые наплывы состава, прочищают и продувают масляные каналы.

При износе или короблении отдельных постелей их восстанавливают составами на основе эпоксидных смол без последующей обработки. Изношенные постели шлифуют вручную шлифовальным кругом крупной зернистостью с приводом через гибкий вал. Наносят приготовленный состав слоем не менее 1 мм и укладывают на все постели специальную скалку диаметром, равным номинальному Размеру отверстий под коренные подшипники. Перед укладкой скал-КУ смазывают слоем минерального масла. Постели, не подлежащие восстановлению, служат для центрирования скалки. Зажимают скалку крышками и дожидаются отверждения состава, после чего кРышки и скалку снимают, а подтеки и наплывы состава зачищают напильником или шабером.

Отверстия под коренные подшипники в блоках двигателей, имеющие износы не более 0,30 мм в вертикальной и не более 0,20 мм в горизонтальной плоскостях, восстанавливают растачиванием их под номинальный размер со смещением осей коленчатого и распределительного валов. Для этого плоскости разъема крышек коренных подшипников фрезеруют и затем шлифуют на глубину 0,5…0,7 мм, ставят их в блок, затягивают болтами или гайками с необходимым усилием и, сместив оси валов, растачивают отверстия под номинальный размер.

Отверстия под коренные подшипники растачивают одновременно с отверстиями под опоры распределительного вала на специальных горизонтально-расточных станках модели РД. Такие станки выпускают для восстановления блока двигателя одной марки. Например, станок РД-14 предназначен для растачивания отверстий только блока двигателей СМД-14, станок РД-50 — для блока двигателей Д-50 и т. д.

Станки позволяют получать высокое качество расточки отверстий и дают возможность сохранять расстояние между осями коленчатого и распределительного валов. Растачивают отверстия специальными борштангами, которые легко снимать и устанавливать на станок.

Несоосность расточенных отверстий под коренные подшипники допускается в пределах 0,02…0,03 мм по всей длине блока, а конусность и овальность — не более 0,02 мм.

Коробление поверхности прилегания к головке блока, превышающее 0,15 мм, устраняют шлифованием на плоскошлифовальных или вертикально-сверлильных станках при помощи специальных приспособлений. В небольших мастерских допускается устранять коробление пришабриванием или шлифованием вручную кругом диаметром 300…450 мм в зависимости от размеров блока.

После шлифования поверхности проверяют глубину гнезд под верхние бурты гильз и при необходимости углубляют их торцевыми фрезами на толщину слоя, снятого при шлифовании. Если гнезда изношены, их обрабатывают фрезами до получения одинаковой глубины во всех гнездах и ставят металлические прокладки, закрепляя их клеем ВС-ЮТ или на эпоксидном составе.

После шлифования плоскости и восстановления гнезд выступа-ние запрессованных гильз над поверхностью блока должно соответствовать техническим требованиям.

При сборке дизельных двигателей, где шлифовалась верхняя поверхность блока, необходимо на такой же размер проточить днища поршней, чтобы избежать соприкосновения их с плоскостью головки блока.

Коробление других привалочных поверхностей блока устанавливают шлифованием, фрезерованием или строганием.

Изношенные отверстия под втулки клапанов, толкателей, установочные штифты и палец промежуточной шестерни восстанавливают развертыванием под ремонтный размер или постановкой втулок.

Контроль и испытание блока. Блок двигателя — очень сложная и ответственная корпусная деталь, от технического состояния которой во многом зависят технико-экономические показатели и песурс отремонтированного двигателя. Поэтому после выявления еГо неисправностей при дефектации и устранения их блок снова подвергают контролю, так как применение сварки и других способов устранения дефектов может вызвать искажение его основных геометрических параметров. В блоке вновь проверяют коробление привалочных плоскостей, соосность отверстий под коренные вкладыши, биение торцов выточек под бурт гильзы цилиндров, перпендикулярность осей этих выточек к оси коренных подшипников и испытывают блок на герметичность.

Коробление поверхностей прилегания контролируют при помощи поверочной линейки типа ШП-630 и набора щупов. Для большинства двигателей коробление плоскости прилегания головки блока допускается в пределах 0,08…0,10 мм.

Соосность отверстий под коренные вкладыши проверяют при помощи гладких оправок, индикаторных и других приспособлений, а на специализированных предприятиях — при помощи пневматических и оптических установок.

Контрольную гладкую оправку, специально изготовленную для одного типоразмера блока, укладывают в постели блока и затягивают крышки динамометрическим ключом при нормальном усилении. Если оправка проворачивается и перемещается в осевом направлении от усилия руки, то соосность отверстий находится в допускаемых пределах.

Индикаторное приспособление, показанное на рисунке 68, наиболее универсальное. Оно позволяет определить смещение средних опор относительно крайних и овальность отверстий. В проверяемом блоке ставят на место крышки опор и затягивают их с нормальным усилием. На крайние опоры вставляют центрирующие втулки. Ступенчатая кольцевая поверхность втулок дает возможность устанавливать их без зазора в пределах допуска на диаметр отверстий блока. Во втулки вводят оправку и перед измеряемым отверстием надевают на оправку индикаторное приспособление. Винтом устанавливают рычаг в такое положение, при котором его сферический палец будет соприкасаться с поверхностью отверстия, а индикатор — иметь натяг в пределах нормируемого участка стрелки. Ставят стрелку индикатора на нуль и, поворачивая приспособление на 360°, по отклонению стрелки определяют смещение измеряемой опоры относительно крайних. Точно так же проверяют смещение в других опорах. Для большинства двигателей смещение отверстий смежных опор допускается не более 0,03 мм и несмежных — не более 0,04 мм.

Рис. 1. Приспособление для проверки соосности отверстий в блоке под коренные подшипники:

Биение торцов выточек под бурт гильзы цилиндров контролируют индикаторным приспособлением, аналогичным по устройству и принципу действия приспособлению для измерения соосности отверстий под подшипники. Допускаемое биение выточек под бурт гильзы относительно оси отверстия не должно превышать 0,06 мм, а непараллельность опорной поверхности выточек относительно верхней плоскости блока не должно превышать 0,03 мм.

Перпендикулярность осей посадочных поясков под гильзы цилиндров к оси отверстий под подшипники проверяют пневматическими приспособлениями типов 70-8704-1002, 70-8704-1003, КИ-4862 и другими, предназначенными для контроля геометрических параметров блоков, а также оптическими установками.типа КИ-5506 и оптико-механическими установками. Последние позволяют выполнять комплексный контроль параметров пространственной геометрии блоков двигателей. При помощи такой оптико-механической установки можно контролировать соосность коренных опор коленчатого вала в вертикальной и горизонтальной плоскостях; перпендикулярность осей расточек под гильзы цилиндров к оси отверстий коренных подшипников; параллельность осей расточек под гильзы цилиндров между собой и прямолинейность привалочных плоскостей блоков.

Испытание блока на герметичность водяной рубашки охлаждения проводят при дефектации до выпрессовки гильз цилиндров и после ремонта блока, когда запрессованы новые или отремонтированные гильзы. Испытывают блоки на специальных гидравлических стендах типа КИ-5372. Блок ставят нижней привалочной плоскостью на нижнюю плиту (стол) стенда и герметизируют его плитами с мягкой маслобензостойкой резиной, прижимая их пневматическими механизмами. Затем в рубашку охлаждения подают воду под давлением до 0,4 МПа и в течение 5 мин осматривают блок. Появление подтекания воды или запотевание указывает на неисправность блока. Для удобства осмотра стенды снабжены механизмом, позволяющим в процессе испытания поворачивать блок в различные положения.

Ремонт цилиндров и гильз цилиндров. Основные дефекты — износ и задиры рабочей поверхности, а для гильз цилиндров — дополнительно деформация и изнашивание наружных посадочных поверхностей. В некоторых тракторных двигателях наблюдается кавитационное изнашивание поверхностей охлаждения.

Рабочие поверхности цилиндров и гильз цилиндров изнашиваются неравномерно. Наибольший износ всегда расположен против верхнего компрессионного кольца при положении поршня в верхней мертвой точке (в.м.т.). Поэтому цилиндры измеряют (индикаторным нутромером) в зоне наибольшего износа на расстоянии 30 ..40 мм от верхней кромки.

Изношенные и поврежденные поверхности цилиндр о-в и гильз цилиндров восстанавливают растачиванием и последующей доводкой (хонингованием) под ремонтный размер.

Для цилиндров и гильз цилиндров двигателей типа ГАЗ и ЗИЛ предусмотрено три увеличенных ремонтных размера с интервалом через 0,5 мм от номинального размера.

Гильзы цилиндров двигателей ЯМЗ (всех моделей и модификаций), А-01М, А-41 и Д-37 (всех модификаций) ремонтных размеров не имеют. Гильзы цилиндров остальных тракторных двигателей восстанавливают под ремонтный размер, увеличенный на 0,7 мм против номинального.

Все цилиндры или гильзы цилиндров одного блока обрабатывают под один и тот же ремонтный размер. Цилиндры, выполненные в теле блока, изношенные до последнего ремонтного размера, восстанавливают постановкой гильз с последующей обработкой под номинальный размер.

Растачивают цилиндры и гильзы цилиндров на вертикально-расточных станках типа 278Н. Некоторые ремонтные предприятия растачивают гильзы цилиндров на токарных станках, применяя специальные приспособления, или шлифуют их абразивными кругами. Базовыми поверхностями при установке блока для растачивания цилиндров служат нижняя привалочная плоскость и фаска в верхней части цилиндра. При установке гильз на расточку или шлифование базовыми поверхностями служат наружный чисто обработанный поясок и верхний торец гильзы.

При растачивании цилиндров блока следят за сохранением расстояний между осями цилиндров и перпендикулярностью осей цилиндров к оси коленчатого вала. Отклонение от перпендикулярности допускается не более 0,05 мм на всей длине цилиндра. При растачивании или шлифовании гильз цилиндров следят за толщиной стенок гильзы. Разница в толщине стенок гильзы, измеренных по посадочным пояскам в вертикальной плоскости, не должна превышать 0,06 мм.

После растачивания диаметр цилиндра или гильзы должен быть на 0,04…0,10 мм меньше ремонтного размера, это так называемый припуск на последующую доводку (хонингование).

Доводку цилиндров выполняют на вертикально-хонинговальных или вертикально-сверлильных станках специальными хонинговальными головками. На головке по окружности установлены четыре, пять или шесть сменных мелкозернистых абразивных спусков. Головка, соединенная с хвостовиком через шарнир, закрепляется в шпинделе станка. При хонинговании головка с оразивными брусками совершает вращательное и возвратно-поступательное движение по стенкам цилиндра. На необходимый Размер бруски разжимают вручную при помощи кольца подачи.

Рис. 2. Схема процесса хонингования цилиндров блока:
1 — подача охлаждающей жидкости; 2 — бру. сок; 3 — хонинговальная головка; 4 — кольцо подачи; 5 — хвостовик; 6 — шарнир.

На современных хонинговальных головках для разжатия брусков используют гидравлические и пневматические приводы.

По мере снятия металла и изнашивания брусков при ручном механическом приводе радиальная подача выполняется автоматически спиральной пружиной, а при пневматическом приводе бруски автоматически прижимаются с постоянным усилием.

В качестве охлаждающей жидкости при хонинговании используют керосин или смесь керосина (80…90%) с машинным маслом. Ее обильно подают в цилиндр в течение всего процесса. Для обеспечения высокой точности геометрических размеров ход головки устанавливают таким, чтобы абразивные бруски выходили за верхний и нижний края цилиндра на 0,2…0,3 их длины.

Обычно хонингование ведут в два приема: предварительное (черновое) и окончательное (чистовое). Черновое хонингование ведут крупнозернистыми брусками зеленого карборунда на керамической связке зернистостью 10… 16 или брусками из синтетических алмазов марки АСР 50/40 и АСР 100/80. Припуск на чистовое хонингование оставляют в пределах 0,02…0,03 мм. Чистовое хонингование ведут брусками из синтетических алмазов марок АСМ 20/14 и АСМ 28/20.

Примерный режим хонингования: окружная скорость хонинговальной головки 60…80 м/мин; возвратно-поступательная скорость 20…25 м/мин.

На некоторых ремонтных предприятиях вместо хонингования применяют раскатку шариковыми или роликовыми раскатными головками. В этом случае при растачивании оставляют припуск на раскатку в пределах 0,05…0,06 мм.

После окончательной обработки (хонингования или раскатки) овальность и конусность цилиндров не должна превышать 0,02 мм, а шероховатость поверхности должна быть не ниже 9 класса.

Изношенные и поврежденные посадочные поверхности гильз восстанавливают железнением и последующей обработкой под номинальный размер.

Кавитационное изнашивание поверхностей охлаждения гильз устраняют заделкой полимерными составами на основе эпоксидных смол.

Читать далее:

Категория: - Ремонт тракторов и автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины