ТРМ. Лекция.

Тема: Ремонт ГРМ

План:

1. Краткая характеристика деталей.

2. Дефекты деталей.

3. Технология ремонта (восстановления деталей).

4. Технология сборки и регулировки газораспределительного механизма.

5.Контроль качества ремонта и регулировки ГРМ.

 1. Краткая характеристика деталей ГРМ.

Пользуясь текстом раздаточного материала (РМ), записать в конспекте ответы на пункты а, б, в, г первого вопроса плана по всем основным деталям ГРМ. Материал следует систематизировать в виде таблицы, например:

Таблица 1.1 Краткая характеристика деталей ГРМ

Название детали
Материал	Способы изготовления	Особенности конструкции, характерные поверхности и т. п.	Условия работы
1	2	3	4
Головка цилиндров
Чугун, алюминий,	Литье с механической обработкой	Каналы системы охлаждения (водяная рубашка). Гнезда клапанов. Плоскость разъема: головка – блок цилиндров. Газоходы для впуска воздуха (топливно-воздушной смеси) и выпуска отработанных газов. Резьбовые отверстия.	Повышенные температурные, химические нагрузки, высокое давление.
Распределительный вал
Толкатели
Штанги
Коромысла
Клапаны

2 Дефекты деталей ГРМ

Головка цилиндров

 

 

Рис.1 Схема основных дефектов головки цилиндров.

Дефект 1 – износ, обгорание седла клапана;

Дефект 2 – коробление или иные повреждения плоскости прилегания к блоку цилиндров;

Дефект 3 – трещины:

3а – между каналами водяной рубашки и газоходами;

3б – между каналами систем охлаждения и смазки.

Дефект 4 – износ направляющей втулки клапана;

Дефект 5 – износ отверстия под направляющую втулку клапана;

Нарушения работы двигателя, вызываемые названными дефектами.

- износ, прогорание, разрушение и т. п. гнезд клапанов (дефект 1) – негерметичность сопряжения клапан-гнездо и как следствие:

- дефект впускного клапана - вытеснение воздуха (топливно-воздушной смеси) во время такта сжатия, прорыв продуктов сгорания во всасывающий коллектор и воздухоочиститель (в карбюратор) во время рабочего хода и, в меньшей степени, при такте выпуска;

- дефект выпускного клапана - подсос в цилиндр отработанных газов при такте впуска, вытеснение воздуха (топливно-воздушной смеси) во время такта сжатия, преждевременный прорыв продуктов сгорания в выхлопной коллектор во время рабочего хода.

Результат:

- ухудшение условий образования и сгорания топливно-воздушной смеси,

- уменьшение давления газов на поршень во время рабочего хода и, как следствие,

- уменьшение мощности двигателя и увеличение расхода топлива.

- коробление (дефект 2) - нарушение герметичности камер сгорания, подсос воздуха и снижение компрессии.

Результат:

– ухудшение устойчивости работы и снижение мощности двигателя,

- увеличение расхода топлива.

- трещины в водяной рубашке (дефект 3):

-дефект 3а – попадание охлаждающей жидкости в цилиндры, а выхлопных газов в водяную рубашку и выход через радиатор – ухудшение условий для образования и сгорания топливно-воздушной смеси, (забрызгивание и отказ свечей зажигания в карбюраторном ДВС), увеличение нагрузок на поршень, ухудшение условий смазки ЦПГ;

-дефект 3б - попадание охлаждающей жидкости в систему смазки – ухудшение качества смазки.

Результат:

- ухудшение устойчивости работы и снижение мощности двигателя,

- увеличение расхода топлива,

- ухудшение смазки и ускоренный износ шеек коленчатого вала и гильз цилиндров,

- остановка или заклинивание двигателя.

- износ направляющих втулок и отверстий для них (дефекты 4 и 5) – перекашивание клапанов, неравномерное прилегание их тарелок к гнездам и ускоренный износ с потерей герметичности (см. выше).

Привод и клапаны ГРМ

Рис.2 Схема основных дефектов деталей привода и клапанов ГРМ.

Дефект 6- износ опорных шеек распределительного вала.

Дефект 7 - износ кулачков распределительного вала.

Дефект 8 - скручивание распределительного вала.

Дефект 9 - износ толкателя.

Дефект 10 - изгиб штанг.

Дефект 11 - износ втулки или отверстия в коромысле.

Дефект 12 – износ бойка.

Дефект 13 – износ или прогорание тарелки клапана.

Дефект 14 – износ стержня клапана.

Дефект 15 – износ торца клапана.

Дефект 16 – износ шестерен привода.

В конспекте привести эскизы деталей или схемы узлов с указанием возможных дефектов.

Нарушения работы двигателя, вызываемые названными дефектами.

- износ опорных шеек распределительного вала (дефект 1)- уменьшение давления в системе смазки – ускоренный износ шеек коленчатого вала, распределительного вала и других деталей;

- износ кулачков распределительного вала (дефект 2) – нарушение фаз газораспределения, уменьшение хода клапана;

- скручивание распределительного вала (дефект 3) - нарушение фаз газораспределения;

- износ толкателя (дефект 4) – перекос в отверстии и ускорение износа;

- изгиб штанг (дефект 5) – увеличение зазора между бойком и стержнем клапана и уменьшение хода клапана (компенсируется регулированием);

- износ втулки или отверстия в коромысле (дефект 6) – перекос коромысла, односторонний износ бойка и торца клапана;

- износ бойка коромысла (дефект 7) – увеличение зазора между бойком и

стержнем клапана, уменьшение хода клапана (компенсируется регулированием), прекращение вращения клапана вокруг оси стержня и ускоренный износ тарелки;

- износ или прогорание тарелки клапана (дефект 8) – нарушение герметичности сопряжения «клапан – гнездо клапана» (см. головка цилиндров – дефект 1);

- износ стержня клапана (дефект 9) – перекосы и неравномерный контакт тарелки клапана с гнездом – обгорание, снижение герметичности и т. д.;

- износ торца клапана (дефект 10) – прекращение вращения клапана вокруг оси стержня и ускоренный износ тарелки;

- износ шестерен привода (дефект 11) – повышенный шум, при значительном износе нарушение фаз газораспределения, при разрушении – прекращение работы ГРМ, возможно повреждение клапанов и поршней.
 

Способы и средства дефектовки, а так же значения параметров, характеризующих состояние детали приведены в раздаточном материале в таблице 2, стр. 4 – 5.

Рекомендуется самостоятельно проанализировать характер возможных дефектов и заполнить таблицу:

Таблица 2 Виды и краткая характеристика дефектов ГРМ

№ дефекта	Виды возможных дефектов и их влияние на работу двигателя.	Контрольный параметр и средняя величина допустимых значений.	Инструмент и приспособления для дефек-овки.
	1	2	3
Головка цилиндров
1	Износ гнезд клапанов.	Утопание контрольных клапанов на 1,4 – 2,8 мм в зависимости от марки ДВС и вида клапана.	Контрольный клапан, шаблон штанген-глубиномер, индикаторное приспособление.
Негерметичность клапанного механизма в закрытом состоянии, снижение компрессии, потеря воздуха (рабочей смеси) через выпускной клапан, выход отработанных газов через впускной клапан, снижение мощности, увеличение расхода топлива, неустойчивая работа и т. п.
1а	Нарушение формы клапанного гнезда	Радиальное биение фаски 0,06 мм	Индикаторное приспособление.
Аналогично…….. Пропущенное заполнить самостоятельно
4	Износ направляющих втулок клапанов	Внутренний диаметр - увеличение на 0,05 - 0,1 мм. Зазор между стержнем клапана и втулкой 0,20 – 0,25 мм.	Пробка или нутромер индикаторный.
Перекашивание клапанов, неравно-мерное прилегание их тарелок к гнездам и ускоренный износ с потерей герметичности (см. выше).
5	Износ отверстий под направляющие втулки клапанов.	Диаметр отверстия - до верхнего допустимого отклонения размера, например: номинальный 20+0,023; допустимый 20,023 мм.	Пробка или нутромер индикаторный.
Далее заполнить самостоятельно
Распределительный вал
Толкатели
Штанги
Коромысла
Клапаны

При изучении технологии дефектовки деталей, использовать изображения приспособлений, инструментов и приборов, приведенных на рисунках в РМ и в учебниках (согласно указаний в тексте РМ).

  3.Технология ремонта (восстановления деталей).

  Пользуясь раздаточным материалом и учебниками рассмотреть и отметить в конспекте следующее:

·  последовательность выполнения ремонтных операций (технологический маршрут);

·  технические требования к выполнению и результатам выполнения ремонтных операций, например углы заточки фрез для обработки седел клапанов и другое;

·  виды, устройство и принцип действия приспособлений и станков для обработки деталей;

·  особенности различных способов ремонта или обработки деталей, например способы ремонта седел клапанов или способы притирки клапанов ;

·  способы проверки качества восстановления деталей, а так же сборки и регулировки узлов и механизмов.

Технологическую карту можно составлять, используя технические требования для одного из двигателей из числа указанных в раздаточном материале. Например:

Технологическая карта ремонта головки цилиндров двигателя СМД-60.

Номер операции	Содержание операции	Технические требования и указания.	Применяемое оборудование, приспособления, инструмент и материалы.
1	2	3	4
1	Гидравлическое испытание	Давление 0,4 МПа, время выдержки не менее 3 минут. Сохранение давления и отсутствие запотеваний. подтеканий и др. признаков трещин и т. п. повреждений.	Стенд для гидроиспытаний КИ - 1384, КИ - 5372 и др.
Далее заполнять самостоятельно

4.Технология сборки и регулировки газораспределительного механизма.

4.1 Подготовка к сборке (контроль состояния и комплектование).

Подготовка к сборке любого узла или механизма начинается с контроля состояния деталей и комплектования механизма. Комплектование заключается в подборе необходимого перечня деталей (согласно ведомостей, чертежей, схем и других документов), а так же в подборе деталей для сопряжений с проверкой их фактических размеров, натягов или зазоров.

Например, перечень основных деталей ГРМ можно определить пользуясь рисунками 1 и 2 данного конспекта. Следует учесть, что на них не указаны втулки распредвала и крепежные детали.

Количество деталей может быть определено исходя из особенностей устройства двигателя, например, количества цилиндров и др.

Одним из основных условий комплектования является взаимный подбор деталей с учетом технических требований к сопряжениям. Для этой цели должен использоваться справочный материал.

При комплектовании клапанных механизмов необходимо учитывать, что взаимная принадлежность клапана и гнезда клапана определены при притирке и не должны нарушаться.

Кроме размеров при комплектовании могут проверяться и другие характеристики деталей, например упругость клапанных пружин.

4.2 Последовательность операций и технические требования к выполнению.

При сборке ГРМ в процессе капитального ремонта может использоваться следующая последовательность операций:

 

Основными техническими требованиями, предъявляемыми к сборке являются:

·  обеспечение требуемых зазоров и натягов в сопряжениях деталей;

·  установка шестерен привода по соответствующим меткам;

·  формирование рабочей поверхности седла клапана путем фрезерования под заданными углами и до необходимой ширины;

·  запрессовывание направляющих втулок клапанов до заданной высоты выступания торца относительно головки;

·  формирование заданной ширины рабочей поверхности седла и тарелки клапана (ширины полоски) путем притирки;

·  графитирование клапанов;

·  контроль упругости пружин;

·  контроль герметичности сопряжений «клапан-седло».

Подробнее о значениях названных параметров в зависимости от марки

двигателя смотри в раздаточном материале и в рекомендуемых учебниках.

4.3 Регулировка теплового зазора.

Обратить внимание на значение регулировки теплового зазора – нарушения в работе ДВС при увеличенном или уменьшенном зазоре.

Величина теплового зазора и технология регулировки отражены в таблице.

5.Контроль качества ремонта и регулировки ГРМ.

Проверка керосинном или воздухом.

Проверка величины теплового зазора.

Контроль по шуму.

Контроль по выходу воздуха.