Классификация видов ремонта двигателей внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания работает в различных дорожных и климатических, условиях, поэтому его механизмы подвергаются значительным механическим, химическим и температурным воздействиям. Первоначальные свойства, качества и параметры машины в процессе эксплуатации изменяются: происходит изнашивание основных рабочих деталей двигателя.

Изнашивание — это процесс постепенного изменения размеров и состояния рабочих поверхностей детали. Результатом процесса изнашивания является износ, который обычно выражается в единицах длины (микрометрах и миллиметрах), но в отдельных случаях износ выражают в единицах массы (миллиграммах, граммах и т.д.).

Процесс изнашивания при эксплуатации можно разбить на три периода.

Первый период, связанный с приработкой сопряжений деталей, начинается при незначительном пробеге двигателя. Этот период характеризуется довольно быстрым нарастанием изнашивания, так как происходит сглаживание микрошероховатостей на рабочих поверхностях деталей.

Окончание приработки деталей заканчивается после обкатки нового двигателя и характеризуется стабилизацией изнашивания деталей, т.е. установлением зазора между ними. Этот зазор называется номинальным.

Второй период, или период естественного изнашивания, длительный по времени период нормальной эксплуатации двигателя, во время которого изнашивание деталей нарастает.

Темп нарастания изнашивания зависит от многих факторов. Каждое ухудшение условий эксплуатации увеличивает темп изнашивания, тогда как проведение регулировочных работ, улучшение условий эксплуатации (замена масла, меньшие нагрузки) снижает темп нарастания изнашивания в данный период. Но общая закономерность изнашивания не изменяется, оно будет нарастать, и износ достигнет таких величин, которые являются допустимыми. Дальнейшая работа сопряжений в двигателе проходит при увеличенных зазорах, росте динамических нагрузок, ухудшении смазывания и, как следствие, повышенной скорости изнашивания деталей.

Третий период работы сопряжения в двигателе называют периодом аварийного изнашивания. Работа сопряжений в течение этого периода может привести к отказу и требует тщательного наблюдения. Износ при этом не должен превышать предельной величины.

Численные значения номинального зазора (износа) задаются конструкцией двигателя, а значения допустимого и предельного износа определяются теоретически из условий прочности деталей, условий смазывания и надежности сопряжений в двигателе.

Изнашивание деталей подразделяют на четыре вида:

• механическое, при котором вследствие механического воздействия изменяются форма и размеры трущихся частей деталей без существенных физических и химических изменений (например, при работе поршня);
• физико-механическое, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными физическими изменениями (например, обломы и выкрашивание поверхностей деталей);
• химико-механическое, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными химическими изменениями, т.е. изменением структуры материала деталей (коррозия и др.);
• комплексное, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными химическими и физическими изменениями формы и материала деталей.

Для безаварийной работы двигателя необходимо систематически проверять его техническое состояние, используя методы и средства технического диагностирования.

Исправный двигатель должен удовлетворять следующим основным требованиям: работать без стуков и перебоев, с минимальным содержанием токсичных веществ в отработавших газах, иметь легкий пуск, герметичные системы питания и охлаждения и др. Двигатель должен быть подвергнут ремонту при невыполнении этих и других требований, а также в случае отказа в работе его отдельных агрегатов. Во время эксплуатации ремонт двигателя подразделяют на текущий и капитальный.

Текущий ремонт представляет собой наименьший по объему вид работ, после выполнения которых восстанавливается работоспособность двигателя. Как правило, текущий ремонт производится без полной разборки двигателя и заключается в замене вышедших из строя деталей или механизмов (например, замена ремня привода жидкостного насоса, стартера, форсунки или свечи зажигания и др.).

При капитальном ремонте двигатель подвергается полной разборке, после чего осуществляется дефектация деталей, замена изношенных деталей, сборка двигателя и проверка на стенде. При капитальном ремонте подлежат замене следующие детали:

• поршни, компрессионные и маслосъемные поршневые кольца;
• гильзы цилиндров (при невозможности их восстановления);
• вкладыши коренных и шатунных подшипников;
• уплотнительные манжеты;
• прецизионные детали топливной аппаратуры дизелей;
• уплотнительные прокладки.

Техническое обслуживание и ремонт двигателя автомобиля.

Техническое обслуживание ДВС заключается в его внешней очистке, контрольном осмотре, общем диагностировании и диагностировании и регулировании его систем.

Внешнюю очистку ДВС проводят путем его предварительной обдувки сжатым воздухом с последующей протиркой матерчатыми концами, смоченными в керосине или дизельном топливе.

Контрольный осмотр ДВС состоит из визуального установления его комплектности и мест подтекания масла, топлива и охлаждающей жидкости, контроля крепления двигателя и его систем, опробования пуска. При пуске двигателя обращают внимание на легкость запуска, продолжительность которого не должна превышать 20 с. Повторный запуск проводят через 1… …2 мин. При контрольном осмотре ДВС выявляют его очевидные неисправности.

Общее диагностирование ДВС позволяет оценить техническое состояние всего двигателя по некоторым обобщенным его параметрам как с качественной, так и в ряде случаев с количественной стороны.

Общее диагностирование двигателя можно проводить как на основе анализа различных внешних симптомов, характеризующих его работу, так и путем инструментального исследования. Наиболее распространены методы, основанные на анализе цвета выхлопных газов, развиваемых двигателем шумов, содержащихся в картерном масле примесей.

Анализ цвета выхлопных газов. Данный метод основан на зависимости между техническим состоянием отдельных частей двигателя и цветом выхлопных газов.

Анализ шумов, развиваемых двигателем. Этот метод осуществляют путем прослушивания двигателя. Механические шумы улавливаются достаточно хорошо. Поэтому оценка технического состояния двигателя по характеру шумов довольно широко распространена в эксплуатационных условиях, хотя она в определенной степени субъективна и требует высокой квалификации.

Анализ содержащихся в картерном масле примесей. Весьма перспективен и точен метод общего диагностирования технического состояния двигателя по анализу попадающих в масло продуктов изнашивания его деталей.

Текущий ремонт двигателей производится при наличии следующих дефектов: нарушении регулировки клапанов; неисправности прокладок крышки клапанов и головки блока; неисправности головки блока; стуке коренных и шатунных подшипников; повышенном расходе масла, пропуске газов; падении мощности; пониженном давлении масла в системе смазки двигателя. Устранение первых четырех дефектов производится без снятия двигателя с машины.

Для замены цилиндропоршневой группы, деталей кривошипно-шатунного механизма, системы смазки двигатель необходимо снимать с машины.

При одновременном наличии нескольких дефектов (стуке клапанов, подшипников, падении мощности двигателя и т. д.) и наработке близкой к наработке до капитального ремонта двигатель проходит наружную мойку и направляется на склад оборотных агрегатов для сдачи на технический обменный пункт для прохождения капитального ремонта на ремонтном заводе.

Разборка и сборка двигателей при текущем ремонте производятся после наружной мойки и очистки на агрегатном участке. Разборку ведут на универсальных или специализированных стендах.

Ремонт кривошипно-шатунного механизма. Кривошипно-шатунный механизм двигателя состоит из цилиндропоршневой и кривошипно-ша- тунных групп и включает следующие детали: цилиндр, поршень, поршневые кольца, поршневой палец, шатун, коленчатый вал, шатунные и коренные подшипники, маховик. Внешние признаки износа деталей этой группы — дымный выхлоп отработавших газов, повышенный расход масла, падение давления в системе смазки, стуки. Стуки возникают в результате естественного изнашивания трущихся поверхностей деталей кривошипно-шатунного механизма и увеличения зазора между ними. Увеличение^ зазора между деталями цилиндропоршневой группы приводит к снижению давления в цилиндрах (компрессии) и повышенному расходу масла. Увеличение зазора в подшипниках коленчатого вала вызывает снижение давления масла в главной масляной магистрали.

Поверхности цилиндров изнашиваются неравномерно как вдоль оси, так и по окружности. По окружности цилиндры изнашиваются сильнее в плоскости качания шатуна, а вдоль оси — в зоне компрессионных колец. Поршни и поршневые кольца, как правило, не ремонтируют, а заменяют новыми. Шатуны двигателя при наличии трещин, изгибов, скручивания, больших износов под втулку пальца и вкладыши выбраковываются и заменяются новыми. Для шатунов всех марок двигателей допускается изгиб 0,08 мм, а скручивание 0,12 мм на длине 100 мм.

Коленчатый вал изнашивается в зоне коренных и шатунных шеек. Для восстановления формы шеек и их чистоты, поверхности шлифуют под ремонтный размер. Для коленчатых валов тракторных двигателей принято четыре основных ремонтных размера с интервалом 0,75 мм для шатунных и 0,5 мм для коренных шеек. Для автомобильных валов интервал составляет 0,25 мм для коренных и шатунных шеек. При изломах, трещинах, погнутости коленчатый вал выбраковывается.

При ремонте поршни и шатуны подбираются по массе. Разность в массе приводит к дисбалансу, повышенной вибрации и снижению долговечности двигателя. Перед сборкой поршни нагревают до 75 … 85° С и соединяют с шатунами путем запрессовки пальца.

Коленчатый вал собирают в приспособлении. При сборке устанавливают шестерню привода масляного насоса. Шестерню располагают метками наружу. Масляные каналы продувают сжатым воздухом. К валу подбирают комплект шатунных и коренных вкладышей.

Ремонт головки цилиндров и деталей газораспределительного механизма. Основные дефекты головок цилиндров следующие: трещины, износ клапанных гнезд, коррозионный износ головок из алюминиевых сплавов, износ или срыв резьбы, коробление.

Крупные трещины обнаруживаются визуально, мелкие —при гидравлическом испытании давлением воды 0,4 МПа в течение 3 … 5 мин, при этом на поверхности не должно быть течи. Головка выбраковывается при трещинах, проходящих через отверстия под шпильки, направляющих клапанов или перемычки гнезд. Трещины ремонтируют электродуговой сваркой или эпоксидными смолами. При короблении плоскость прилегания головки к блоку фрезеруют и притирают на притирочной плите. Коробление плоскости допускается до 0,15 мм.

Клапанные гнезда восстанавливают фрезерованием с углом режущей кромки зенковки 15, 45 и 75°. Порядок фрезерования следующий: черновой фрезой с углом 45° снять фаску до выведения следов износа, фрезой с углом 15° снять с поверхности гнезд слой металла до образования четкой верхней кромки фаски, расположенной под углом 45°, чистовой фрезой с углом 45° зачистить фаску до получения рабочей фаски шириной 2 … 3 мм. После установки клапана фаска на его тарелке должна полностью перекрывать фаски гнезда без зазоров.

В клапанах изнашиваются фаски, тарелки и стержни по диаметру и торцу. Эти дефекты устраняются шлифовкой. После шлифовки для полного прилегания тарелки клапана к гнезду производят притирку с использованием пасты ГОИ или смеси наждачного порошка зернистостью 240 … 280 с дизельным маслом.

Ремонт системы смазки. Основные неисправности системы смазки относятся к износу и повреждению деталей масляного насоса и центрифуги. Перед разборкой масляный насос проверяется на стенде КИ-5278 или КИ-1575; при обнаружении неисправностей и утрате параметров насос подлежит разборке и замене неисправных деталей. После сборки насос проверяется на стенде и производится регулировка перепускного клапана на давление 0,6 … 0,8 МПа.

Обкатка и испытание двигателей. Собранный двигатель обкатывают и испытывают на специальных стендах. Цель обкатки — приработка трущихся поверхностей и выявление дефектов, возникающих в результате отклонений от технических условий. Основная приработка деталей двигателя происходит в первые 2 … 3 ч и полностью завершается через 40 … 60 ч. Поэтому обкатку проводят в два этапа: сначала на стендах по режиму, указанному в технических условиях для двигателя данной марки, а затем в условиях эксплуатации с пониженной нагрузкой. Автомобильные и тракторные двигатели подвергают холодной и горячей обкатке (без нагрузки и под нагрузкой) на универсальных стендах КИ-1363Б и КИ-1218А. (СМД-14, ЯМЭ-236, ЯМЭ-238, СМД-60 И др.).

Холодную обкатку автомобильных карбюраторных двигателей проводят в течение 20 мин, а дизельных — 80 … 100 мин сначала с выключенной, а затем и с включенной компрессией по режиму, установленному техническими условиями. Во время холодной обкатки проверяют давление масла в магистрали, при этом температура воды в системе охлаждения поддерживается на уровне 80° С. При обкатке не допускаются резкие шумы и стуки, а также подтекание масла, топлива и воды. После окончания холодной обкатки двигатель осматривают и подтягивают гайки крепления головки цилиндров.

При горячей обкатке включают подачу топлива и электродвигателем стенда запускают двигатель. В течение 10 … 15 мин его обкатывают без нагрузки при пониженной частоте вращения вала, а затем 10 … 15 мин при повышенной частоте вращения вала. При этом проверяется давление масла, регулируются обороты холостого хода, прослушивается стетоскопом двигатель в зонах возможных стуков.

Под нагрузкой двигатели обкатывают по режиму, установленному техническими условиями. Максимальная нагрузка не должна превышать 85% номинальной. В процессе обкатки замеряется мощность двигателя и расход топлива.

60.Техническое обслуживание и ремонт подвесок автомобиля.

Наиболее часто машине требуется диагностика подвески. Это связано с тем, что ходовая часть автомобиля в процессе езды принимает на себя основную нагрузку.

ТО подвески. После первых 2000 км, а затем через каждые 10000 пробега, а также после сильных ударов о препятствия на дороге (попадание в ямы, удары о случайные предметы или камни и т.п.), проверяют состояние деталей передней подвески осмотром снизу а/м после установки его на подъемнике, эстакаде или на смотровой яме.

Осмотром проверяют, нет ли на деталях подвески трещин или следов задевания о дорожные препятствия или кузов, деформаций рычагов, растяжек штанги стабилизатора, ее стоек и элементов передка кузова в мостах крепления узлов и деталей подвески. Деформация деталей подвески и, прежде всего растяжек, реактивных штанг и деталей передка кузова нарушает углы стыковки колес и может привести к невозможности их регулировки. При обнаружении таких деформаций необходимо проверить углы установки колес.

Ремонт подвески включает в себя проверку ее технического состояния, разборку, замену и ремонт деталей, сборку и регулировку углов установки передних колес. Ремонт деталей подвески включает обычно ремонт амортизационной стойки или амортизатора, а также перепрессовку сайлент-блоков рычагов подвески. Проверка технического состояния передней подвески производится как при появлении, так и в профилактических целях (обычно при очередном техническом обслуживании а/м), поскольку исправность подвески непосредственно связана с безопасностью движения.

Осмотр подвески производится снизу а/м, для чего удобнее всего вывесить его на подъемнике или установить на канаву с подъемником. При наличии деформаций и трещин на рычагах и других элементах подвески, повреждении защитных чехлов шаровых шарниров (сайлент-блоков), а также подтекание жидкости из амортизаторных стоек и амортизаторов. При наличии деформаций и трещин на рычагах и других элементах подвески, повреждения защитных чехлов шаровых шарниров, а также повышенном износе упругих элементов, они подлежат замене. Износ резинометаллических шарниров определяется по их проседанию и выпучиванию из них резины. При осмотре одновременно производится проверка креплений элементов подвески путем их подтяжки.

Проверка шаровых шарниров рычагов передних подвесок производится по люфтам в шарнирах при покачивании вывешенного колеса в вертикальной плоскости. На переднеприводных люфт контролируется по изменению расстояния между нижним рычагом и защитным кожухом тормозного ушка при вывешенном и снятом со ступицы колесе.

Проверка осадки пружин передней подвески производится после установки а/м на ровной горизонтальной площадке при полной его нагрузке. При этом измеряется расстояние от поверхности площадки до передней балки или поперечины кузова.

Проверка амортизаторов и амортизаторных стоек на а/м на специальном диагностическом стенде, при его отсутствии можно проверить амортизатор, раскачав кузов руками нажатием сверху на край крыла со стороны проверяемого амортизатора. После прекращения приложения усилий руками положение кузова должно стабилизироваться за 1-2 хода.