Полученную пасту при нормальной температуре можно применять в течение 20—30 мин, затем она быстро густеет, а клеящие ее свойства снижаются. Рекомендуется приготовлять смесь в плоских металлических сосудах; толщина слоя смеси не должна превышать 10 мм.

Поверхность гнезда и детали тщательно зачищают наждачной бумагой, обезжиривают ацетоном, спиртом или бензином Б-70 и выдерживают в течение 5—10 мин до полного испарения растворителя. Обезжиренных поверхностей нельзя касаться руками. Тонкий слой пасты наносят на склеиваемые поверхности и устанавливают деталь в гнездо. Паста затвердевает при температуре 20° С в течение 48 ч. Лучшие результаты получают при нагреве до 100° Си отвердевании в течение 24 ч.

У двигателей Д-40, СМД-7 и СМД-14 изношенные отверстия в блоке цилиндров под толкатели клапанов зенкуют и развертывают на радиально-сверлильном станке. Затем запрессовывают при помощи ступенчатых оправок втулки ремонтных размеров и развертывают их. В двигателе Д-20 гнезда вместо зенкования растачивают на вертикально-сверлильном станке, используя для центровки специальное приспособление.

Для двигателей Д-20 разрешается устанавливать втулки на эпоксидной смоле, а для двигателей Д-40 и СМД — на клее БФ-2. Во втором случае сопрягаемые поверхности обезжиривают, покрывают тонким слоем клея, подсушивают на воздухе в течение 5—10 мин и запрессовывают втулки. После запрессовки блок цилиндров выдерживают в сушильном шкафу при температуре 130—140° С в течение часа. Вместо этого можно ограничиться периодическим (с интервалом 5—10 мин) подогревом паяльной лампой участков, прилегающих к втулкам.

Для двигателя Д-20 конусность и овальность отверстий под толкатель допускаются не более 0,02 мм, а для двигателей Д-40, Д-54 А и СМД-14 — не более 0,03 мм.

У двигателей Д-54А, если необходимо, гнезда развертывают под ремонтный размер и запрессовывают в них втулки.

Втулки изготовляют из серого чугуна СЧ15-32 (для двигателя Д-20) и СЧ 18-36 (для двигателей Д-40 и СМД-14).

Гнезда подшипников и подшипники распределительного вала растачивают на универсальных расточных станках типа 2613, 2А613 или на специальных — РР-4, используя приспособления.

Обрабатываемую деталь на станке РР-4 крепят болтами в Т-образных пазах (рис. 38) плиты.

По прямоугольным направляющим колонки при помощи винта перемещается шпиндельная бабка. Расстояние от поверхности плиты до оси шпинделя отмечается по линейке указателем, закрепленным на шпиндельной бабке. Внутренняя полость колонки служит шкафом для инструмента и принадлежностей.

В шпиндельной бабке смонтирован механизм привода станка и шпиндель, а на корпусе — электродвигатель, вращение от которого через эластичную муфту передается приемному валу редуктора бабки, затем через пару шестерен, коробку скоростей и вторую пару шестерен шпйнделю. Скорость вращения шпинделя изменяют при помощи сменных шестерен коробки. В комплекте станка имеются две пары сменных шестерен, обеспечивающих четыре скорости шпинделя.

Внутри шпинделя на шпонке смонтирована пиноль, которая вращается вместе со шпинделем и может перемещаться относительно него в осевом направлении. К переднему концу пиноли через шарнирный патрон присоединяют борштан-гу приспособления. Пиноль перемещают винтом, на хвостовике которого имеется квадрат под ключ-рукоятку для ручной (ускоренной) подачи. Механическая подача в это время должна быть выключена. Механическую подачу шпинделя включают кнопкой, которая может находиться в трех положениях: среднее — подача выключена, переднее — подача от шпиндельной бабки и заднее — к шпиндельной бабке. Этой же кнопкой изменяют вращение шпинделя. Перед включением станка рукоятку ручной подачи снимают, предварительно включив механическую подачу.

Для предохранения от поломок при крайних переднем и заднем положениях пиноли винт подачи выходит из гайки и подача (механическая и ручная) выключается. Для введения в зацепление винта и гайки выключают механическую подачу и, проворачивая винт рукояткой, отжимают или вытягивают рукой пиноль.

Перед пуском станка устанавливают сменные шестерни для получения необходимого числа оборотов шпинделя и проверяют механизм редуктора, вращая его рукояткой, надетой на квадратную головку винта крепления правой сменной шестерни. Затем, закрыв кожух шестерен, обкатывают станок вхолостую в течение 10—15 мин.

Наибольшее осевое перемещение шпинделя 200 мм расстояние его от оси до поверхности стола наибольшее 800 и наименьшее 300 мм ручное перемещение шпинделя за один оборот рукоятки 5 мм; число оборотов шпинделя в минуту 40, 55, 80, 112; осевая подача на один оборот шпинделя 0,03— 0,08 мм. Мощность электродвигателя 1,0/сет.

Станок приводит в действие только борштангу, точность же обработки отверстий, их положение относительно друг друга, а также относительно подшипников коленчатого и других валов обеспечивается приспособлением. Точность межосевого расстояния достигается жесткой конструкцией рамы и кронштейнов, а также регулируемыми подшипниками борштанг.

При расточке гнезд под подшипники распределительного вала приспособление устанавливают по борштанге и гнездам коренных подшипников, пользуясь установочными кольцами,а при расточке втулок распределительного вала — по расточенным коренным подшипникам и закрепляют болтами на привалочной плоскости нижнего картера.

Резцы для расточки гнезд или втулок выставляют по универсальному (рис. 40, а) или специальному (рис. 40, б) микрометру.

Универсальный микрометр настраивают на величину L и закрепляют измерительный шпиндель тормозком. Устанавливают микрометр на борштангу. Вращением винта подают резец 6 до упора в мерительную пятку шпинделя микрометра и закрепляют резец стопорным винтом.

Специальный микрометр ставят на борштангу и, опустив измерительный шпиндель до соприкосновения с ней, замечают показание на шкалах. Затем перемещают шпиндель вверх на полученную расчетом величину А и фиксируют его положение тормозком. Резец, как и в предыдущем случае, передвигают до упора в мерительную пятку шпинделя микрометра и закрепляют в этом положении.

Борштангу вставляют в приспособление, соединяют со шпинделем станка и, перемещая шпиндельную головку по колонке и блок по плите станка, добиваются, чтобы головка и блок находились на одной прямой. Блок закрепляют болтами и нажимными планками.

Пользуясь ручной подачей, подводят резцы к гнездам, включают механическую подачу, а затем и станок. По окончании расточки и выхода резцов из гнезд выключают станок, механическую подачу, разъединяют борштангу и шпиндель станка, отпускают стопорные винты и, осадив резцы в гнезда, вынимают борштангу.

Режим резания при расточке гнездизапрессованных в них втулок при черновой расточке: число оборотов шпинделя 80—200 в минуту, подача 0,08—0,20 мм/об, глубина резания до 1,5 мм; при чистовой расточке скорость резания 80—200 об/мин, подача 0,03-0,08 мм/об и глубина резания не более 0,1 мм.

Втулки изготовляют из стали Ст. 3 (для двигателей Д-14 и Д-20) и из серого чугуна СЧ 18-36 (для двигателей СМД-7 и СМД-14). После чистовой расточки овальность и конусность допускаются не более 0,02 мм для двигателей Д-14 и Д-20 и не более 0,027 мм для двигателей СМД-7 и СМД-14, а непараллельность осей подшипников распределительного и коленчатого валов двигателей Д-14 и Д-20 до 0,08 мм на длине 250 мм, а двигателей СМД-14 и СМД-20 до 0,1 мм на всей длине валов.

Взаимное смещение осей подшипников распределительного вала двигателей Д-14 и Д-20 должно быть не более 0,02 мм, а двигателей СМД-7 и СМД-14 — не более 0,04 мм.

Обычно втулки запрессовывают заподлицо с торцовыми поверхностями стенок блока, а растачивают их и гнезда на проход. Утопание или выступание втулок допускается не более 0,,1 мм.

У двигателей СМД-14 гнездо заднего подшипника растачивают на длине 44 мм, а втулку после запрессовки на проход. После запрессовки средней и задней втулок в них сверлят удлиненным сверлом через масляные каналы гнезд коренных подшипников смазочные отверстия ф 14 мм, а в задней втулке, кроме того, отверстие для подачи масла к механизму коромысел. Иногда вместо сверления этого отверстия во втулке (рис. 41) фрезеруют паз шириной 5 мм. Допускается фиксация втулок стопорными болтами через отверстия, просверленные с внешней стороны блока.

При износе гнезда под палец промежуточной шестерни более 40,04 мм его растачивают до ф 46,00—46,027 мм. Запрессовывают втулку (наружный ф 46, 035—46,052 мм, внутренний 39,5 мм, длина 50 мм) и развертывают отверстия до ф 40,00—40,027 мм. Смазочные отверстия сверлят через канал первого коренного подшипника.

При расточке гнезд подшипников коленчатого и распределительного валов необходимо сохранить межосевые расстояния распределительных шестерен.

У двигателей Д-20 межосевое расстояние шестерен коленчатого и распределительного валов 176,388—177,00 мм.

Трудно непосредственно измерить межосевые расстояния, поэтому, чтобы их определить, измеряют диаметры гнезд, расточенных ремонтных или сменных втулок и длину перемычек.

Величину межосевых расстояний определяют расчетом, хотя чаще находят не величину межосевого расстояния, а только отклонение от нее. В этом случае можно пользоваться приспособлением, представляющим собой комплект калибров с точно обработанными конусными и цилиндрическими шейками и рукоятками. К шейке одного из калибров притерт хомутик с установленной на нем индикаторной головкой и рукояткой. В комплект приспособления входит установочная плита, в которой имеются отверстия, удаленные одно от другого на величину межосевого расстояния.

При пользовании приспособлением калибры вставляют конической частью в отверстия установочной плиты. На один из них надевают хомутик с индикаторной головкой и, поворачивая его за рукоятку, находят предельное отклонение стрелки индикатора при упоре измерительного стержня в поверхность цилиндрической шейки другого калибра. В этом положении шкалу прибора устанавливают на нуль.

После этого калибры вставляют в соответствующие отверстия в переднем торце блока цилиндров, надевают на один из калибров хомутик, подводят измерительный стержень к цилиндрической шейке другого калибра и замечают наибольшие отклонения стрелки в ту или иную сторону. Если эти отклонения окажутся в допустимых пределах, межосевое расстояние выдержано правильно.

Все эти измерения повторяют с другого торца блока цилиндров. Затем определяют величину непараллельности осей распределительного и коленчатого валов. Если стрелка индикатора отклонится в ту же сторону, что и при измерениях на переднем торце блока, то величина непараллельности будет равна разности этих показаний, а если в противоположную — их сумме.

Головка цилиндров

Перед ремонтом головку цилиндров тщательно очищают от нагара механическим или химико-механическим способом. В первом случае нагар удаляют ручными или вращающимися от механического привода проволочными щетками. Во втором — поверхности, покрытые нагаром, выдерживают в течение 40—60 мин в концентрированном щелочном растворе, нагретом до 80—90 °С. Затем обрабатывают щетками и промывают в водном растворе, состоящем из 0,2% кальцинированной соды, 0,2% растворимого стекла и 0,1% хромпика.

Иногда для этого используют ультразвуковые или пескоструйные установки, но в последних вместо песка применяют крошку, полученную при размоле косточек абрикосов.

Наиболее часто встречающимися дефектами являются износ клапанных гнезд, трещины на их поверхности и в перемычках между гнездами. Такие гнезда в головке цилиндров (кроме двигателей Д-37М) растачивают до размеров, на вертикально или радиально-сверлильном станке, пользуясь приспособлением. Его крепят к головке цилиндров при помощи кронштейна и двух болтов, пропущенных через отверстие в головке. В разрезной части кронштейна, стягиваемой болтом, установлена направляющая втулка резцовой оправки. Глубина расточки ограничивается кольцом со стопорным винтом. Резец закрепляют в нижней части оправки зажимной планкой и четырьмя винтами. Вылет резца регулируют винтом. Крепят оправку в шпинделе станка хвостовиком с сухариком. Осевое давление на резцовую оправку передается через сухарик и два шарика.

При установке приспособления сборным калибром центрируют отверстие в кронштейне по отношению к оси отверстия под направляющую втулку клапана, затягивают болты крепления и вынимают калибр. Для установки резца на необходимый размер ослабляют винты и надевают нд. резцовую головку установочное кольцо (рис. 45) так, чтобы резец попал в окно кольца.

Сняв с резцовой головки установочное кольцо и ограничитель, надевают направляющую втулку, предварительно покрыв ее внутреннюю часть смазкой УС.

Затем вставляют собранную головку в кронштейн до упора резца в край гнезда клапана, стягивают кронштейн гайкой болта (см. рис. 44). Ограничительное кольцо 9 устанавливают от верхнего края направляющей втулки на величину глубины расточки и фиксируют его положение стопорным винтом.

Ставят головку цилиндров на стол сверлильного станка, центрируют оправку со шпинделем станка и соединяют их.

Закрепляют головку на столе станка болтами и планками. Включают станок и растачивают гнездо.

Эта работа может быть выполнена не только резцом, но и односторонним торцовым зенкером с оправкой.

Режим резания: число оборотов 100—120 об/мин, подача 0,1—0,2 мм/об.

Трещины, идущие от поверхности клапанного гнезда, сверлят по концам сверлом фА мм и фрезеруют на универсально-фрезерном станке концевой фрезой ф 10—12 мм на глубину для головки цилиндров двигателя Д-54А не более 20 мм, а трещину в перемычке 2 (рис. 47) между клапанными гнездами до 25 мм. Для двигателей других марок глубина фрезерования трещин на поверхности, прилегающей к клапанному гнезду и перемычке, должна быть не более 15 мм и к водяной рубашке — не более 12 мм. Допускается сквозное прорезание стенки головки с выходом в пространство водяной рубашки, но не более чем на длине 10 мм.

Расточенные поверхности клапанных гнезд и фрезерованные трещины смачивают водным раствором буры, ставят на место кольца и помещают головку цилиндров в нагревательную печь. Нагревают головку цилиндров в течение 45 мин (головку цилиндров двигателя Д-54А в течение часа) до 400° С, затем в продолжение 0,5 ч до 650— 680° С и выдерживают при этой температуре 10— 15 мин. Кольцо приваривают в термосе кислородно-ацетиленовым пламенем, применяя горелку № 4 или № 5 с водяным охлаждением. Температура головки цилиндров не должна быть ниже 500° С. Если необходимо, повторно подогревают. Присадочный материал — чугунный пруток марки А, флюс — порошок с содержанием 50% безводной (пережженной) буры и 50% кальцинированной соды.

По окончании сварочных работ головку цилиндров снова подогревают до 650—680° С, затем охлаждают вместе с печью до 450—500 °С, укладывают в сухой песок и накрывают термосом, медленно охлаждая до температуры 80—100 °С. По окончании охлаждения проводят гидравлические испытания. При давлении 4 кг/см2 в течение 3 мин не допускается течь воды или потение в сварных швах и других местах.

Гидравлическое испытание проводят на универсальном стенде. Его плита 7 (рис. 48) установлена цапфами на кронштейнах. На одном из кронштейнов смонтирован насос c рукояткой и шлангом, а на другом — поворотный механизм с рукояткой для поворота плиты вокруг осей цапф. Насос сообщается с ванной.

Испытуемые детали крепят на плите стенда при помощи приспособления, состоящего из трех подвижных кронштейнов, выдвижных стоек, планок, винтов и растяжек.

При испытании головки цилиндров на стенде, вращая рукоятку, стол устанавливают в верхнее положение, укладывают на него испытуемую головку, закрывают отверстие крепления водяного патрубка заглушкой, к ее штуцеру присоединяют шланг от насоса, устанавливают на опорную плоскость головки плиту резиновой прокладкой вниз и при помощи прижимного устройства прижимают плиту к головке цилиндров. Затем открывают кран насоса и контрольный кран верхней плиты и плавными качаниями рукоятки насоса заполняют внутреннюю полость головки цилиндров водой до появления ее из контрольного крана. После этого контрольный кран закрывают и доводят давление до необходимой величины.

После испытания привалочную поверхность головки цилиндров обрабатывают на вертикально-фрезерном станке торцовой насадной фрезой ф 320 мм со вставными ножами. Режим резания: число оборотов фрезы 150 в минуту, подача 140 мм/мин. При выполнении этой операции глубину резания берут минимально необходимой для устранения неплоскостности поверхности и следят за тем, чтобы высота головки была в пределах, указанных в таблице 4. Неплоскостность и непараллельность нижней и верхней поверхностей допускаются не более 0,1 мм.

На заваренных местах могут быть одиночные раковины глубиной до 0,5 мм и длиной до 2 мм. На перемычках раковины допускаются длиной до 1 мм при общем их количестве не более трех и расположенных не ближе 2 мм от края клапанного гнезда.

Вместо фрезерования привалочную поверхность можно обрабатывать на плоскошлифовальном или, применяя приспособление, на вертикально-сверлильном станке. Приспособление представляет собой шлифовальный камень, закрепленный на качающейся оправке. Головку (рис. 49) цилиндров укладывают на каретку, перемещаемую по направляющим, закрепленным на столе сверлильного станка.

Плоскость головки шлифуют при 600—900 об/мин шлифовального камня и медленном возвратно-поступательном перемещении каретки вручную. Иногда привалочную поверхность головки блока фрезеруют или шлифуют для уменьшения утопания клапанов в их гнездах.

Приваренные кольца растачивают на проход, затем протачивают коническое углубление и снимают фаску под та-пелку клапана поп углом 45°.

В двигателях Д-54А и Д-20 в перемычке между клапанными гнездами фрезеруют канавку на глубину 3 мм.

У головки цилиндров двигателей Д-37М в клапанные гнезда вставлены кольца, которые при износе или ослаблении посадки выпрессовывают съемником, показанным на рисунке 51. Затем гнезда растачивают под ремонтный размер и устанавливают в них кольца ремонтного размера.

Перед запрессовкой колец головку цилиндров равномерно нагревают в течение 30— 40 мин до 150—200 °С. Нижняя торцовая поверхность кольца должна прилегать к поверхности гнезда с зазором менее 0,03 мм (проверяют щупом).

В головках цилиндров двигателей Д-40, Д-54А, СМД-14 и СМД-7 вместо приварки кольца можно запрессовывать.

При запрессовке гнездо клапана двигателя Д-40 растачивают на глубину 6,0— 6,1 мм и запрессовывают в него кольцо (табл. 14), изготовленное из плотного мелкозернистого чугуна (СЧ 21-40) твердостью 240—260единиц по Бринеллю. Заготовку кольца подвергают старению длительным хранением на открытом воздухе или нагреванием до 400—450° С в течение 6 ч.

Головку цилиндров перед запрессовкой кольца нагревают в масле до 100° С. Натяг при запрессовке должен быть в пределах 0,25—0,30 мм. Затем кольцо обрабатывают так же, как и после приварки.

В двигателе Д-54А гнездо клапана растачивают на глубину 9_0>1 мм (рис. 52,в) до диаметра 62+S’je мм.

В некоторых случаях изношенные гнезда при помощи газовой сварки можно наплавлять расплавленным чугуном, предварительно нагрев головку цилиндров до 650—750° С.

Наплавляемые гнезда растачивают резцом на глубину 1,0—1,5 мм, сохраняя угол фаски 45°. Затем в гнезда вставляют предохранительные стержни (рис. 53,а), чтобы при наплавке металл не проникал в каналы. После этого головку помещают в печь для нагрева.

Предохранительные стержни изготовляют из смеси, состоящей из 60% серебристого графита и 40% огнеупорной глины. Иногда каналы заполняют асбестом (рис. 53, б) или закрывают чугунной пробкой (рис. 53,б), которую затем высверливают. Для предотвращения появления раковин при наплавке применяют флюс (буру).

В некоторых двигателях (Д-20, Д-54 А) при износе отверстий под направляющие втулки клапанов их обрабатывают под ремонтный размер (приложения 1 и 4).

Окончательно бракуют головки цилиндров, если есть трещины, доходящие до отверстий под направляющую втулку клапана, пробоины в стенке камеры сгорания, трещины более чем в трех перемычках, трещины в ранее заваренных перемычках и если общая высота головки ниже допустимых пределов.

Распределительный вал

Наиболее часто встречающиеся дефекты распределительного вала следующие: повреждение поверхностей и износ опорных и других шеек по диаметру, а кулачков по высоте, прогиб вала, износ и повреждение шпоночных канавок, гладких и резьбовых отверстий.

Рассмотрим процесс ремонта распределительного вала двигателя СМД-14 и особенности ремонта этих валов двигателей других марок.

Изношенные ниже допустимых пределов кулачки (см. табл.5) и опорные шейки (приложения 1—5) восстанавливают наплавкой с последующей механической обработкой. Для этого, установив фланец вала в патрон токарного станка, а заднюю опорную шейку в люнет, исправляют центровое отверстие, перевертывают вал и исправляют другое отверстие.

Ставят вал на станок для вибродуговой наплавки с головкой ГМВК- Проволочной щеткой зачищают до блеска поверхности шеек и кулачков, а затем наплавляют опорные шейки. В масляный канал третьей опорной шейки вставляют кусок изогнутой малоуглеродистой проволоки ф 3,5 мм так, чтобы ее концы выступали над поверхностью шейки на 1,0— 1,5 мм. В двигателе Д-37М в паз на задней опорной шейке перед наплавкой устанавливают графитовую заглушку. Фаски шеек и канавки на них не наплавляют.

Затем вал переносят в ванну и устанавливают так, чтобы вода покрывала его до половины диаметра (рис. 54), и наплавляют кулачки. В зависимости от величины износа толщина наплавленного слоя должна быть в пределах 2—4 мм. Поворачивая вал, наплавляют кулачки вразброс отдельными участками (ширина наплавленного валика 8—10 мм). Рекомендуется наплавлять кулачки в таком порядке: 1, 7, 2, 5, 3, 6, 4, 8. Для двигателя Д-37М — 1, 5, 2, 6, 3, 7, 4, 8.