Контроль качества сборки двигателя

Общие требования к сборке двигателя. Детали, поступающие на сборку, должны быть чистыми и просушенными. Антикоррозионное покрытие, предназначенное для предохранения как отремонтированных, так и новых деталей, должно быть удалено. Выбраковке перед сборкой подлежат крепежные детали нестандартного размера: гайки, болты, шпильки с забитой и сорванной резьбой более двух ниток, болты и гайки с изношенными гранями, винты с забитыми ,или сорванными прорезями головок, стопорные шайбы и пластины, шплинты и вязальная проволока, бывшие в употреблении.

Детали, имеющие переходные или прессовые посадки в сопряжении, должны собираться с помощью специальных оправок и приспособлений. Подшипники и сальники также собирают с помощью оправок. При сборке должны применяться динамометрические ключи. Затяжку крепежных нормалей производят согласно указаниям табл. 18.

Резиновые уплотнения перед сборкой нужно смазать. Для удобства сборки допускается смазка консистентной смазкой картонных и паронитовых прокладок. Все болтовые соединения затягиваются в два приема (предварительная и окончательная затяжки) равномерно по периметру. После сборки и соответствующих испытаний открытые отверстия должны быть закрыты пробками, колпачками; концы штуцеров и угольников следует обертывать изоляционной лентой.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

После подсборки и испытаний узлов и агрегатов общая сборка двигателя производится на том же стенде, что и разборка, но в обратном порядке.

Обкатка и испытания двигателя. После капитального ремонта каждый двигатель должен пройти обкатку на стенде для подготовки к эксплуатации под нагрузкой и для всестороннего контроля качества ремонта. Если замена деталей производилась без снятия двигателя с автомобиля, то двигатель можно обкатать на автомобиле, для чего необходимо двигателю поработать вхолостую вначале на минимальной, а затем на средней частоте вращения в течение 1 ч; включить III передачу автомобиля при обязательном предварительном включении колесных и стояночного тормозов и нагрузить двигатель гидротрансформатором в течение 25—30 мин (следить за температурой масла в гидротрансформаторе, она не должна на быть более 120 С); продолжить обкатку при движении порожнего автомобиля в течение 2,5 ч. Дальнейшая работа допускается в течение 50 ч под 60%-ной нагрузкой по

При испытании двигателя стенд должен быть оборудован гидравлическим или электрическим тормозом-нагружателем, а также контрольными приборами для измерения частоты вращения, мощности, температуры воды на выходе из двигателя, температуры масла в поддоне двигателя, давления масла в магистрали смазки, угла опережения впрыска топлива в градусах угла поворота коленчатого вала и расхода топлива в кг/ч. Стенд для обкатки двигателя ЯМЗ-240Н дополнительно должен иметь манометры для измерения давления воздуха, нагнетаемого каждым турбокомпрессором. Кроме того, на испытательном стенде должны быть сигнализатор для контроля загрязненности фильтрующих элементов масляного фильтра, холодильник масла и масляный бак с пеногасителем, который должен располагаться на расстоянии не менее 1 м от двигателя и не выше 0,5 м от оси (но не ниже оси) коленчатого вала. Внутренний диаметр трубопроводов, соединяющих бак с двигателем, должен . быть не менее 28 мм.

При работе двигателя на стенде необходимо поддерживать контролируемые режимы в следующих предела: температуру воды 75—95° С, разность температур левого и правого блоков не должна превышать 5° С; температуру масла в поддоне (масляном баке) 80—95° С; давление масла при температуре 80—95° С 5—7 даН/см2 (при 2100 об/мин) и не менее 1 даН/см2 при минимальной частоте вращения холостого хода; давление наддува при номинальней частоте вращения и нагрузке на двигателе ЯМЗ-240Н 0,60— О 95 даН/см2 с плавным уменьшением при снижении нагрузки или уменьшении частоты вращения коленчатого вала.

Перед пуском стенда необходимо коленчатый вал провернуть несколько раз вручную и убедиться в исправности двигателя и правильной его установке на стенде. Проверить и при необходимости отрегулировать тепловые зазоры в клапанном механизме. В процессе работы, кроме.контролируемых параметров, стетоскопом прослушивать шумы и стуки в распределительных шестернях, подшипниках коленчатого вала, поршневых пальцах и поршнях. При обнаружении дефектов обкатка должна быть прекращена, и только после их устранения продолжена.

Таблица 20
Режим контрольной приемки двигателей на стенде с электротормозом

Таблица 21
Горячая обкатка (основной режим) на стенде с гидротормозом

Таблица 22
Режим контрольной приемки двигателей на стенде с гидротормозом

Приработка и испытание двигателей на стендах с гидравлическими тормозами (табл. 21 и 22) включает только горячую обкатку и контрольную приемку.
По окончании обкатки необходимо подтянуть гайки крепления головок цилиндров, промыть фильтры грубой очистки масла, промыть поддон и заменить масло в нем, проверить и при необходимости отрегулировать тепловые зазоры в клапанном механизме.

При контрольной приемке проверяют регулировку двигателя, а после окончания приемки ограничивают мощность на обкаточный период. Ограничение мощности снимают через 100 ч обкатки автомобиля.

После установки двигателя на автомобиль и подключения всех внешних его систем надо проверить контролируемые параметры при движении как порожнего, так и груженого при 50%-ной нагрузке автомобиля.

Как ремонтировать автомобиль

Контроль качества сборки автомобилей

Контроль качества сборки автомобилей. В процессе узловой и общей сборки выполняют комплекс контрольных операций — проверок:

комплектности деталей и сборочных единиц;

точности посадок и взаимного расположения сопряженных деталей и сборочных единиц;

использования одноименных размерных групп сопряженных деталей при сборке методом групповой взаимозаменяемости;

выполнения технологических требований по сборке, регулировке, приработке и испытанию изделий;

герметичности соединений, в том числе качества притирки клапанов;

отсутствия прокладок и сальников, бывших в эксплуатации; смазки деталей сборочных единиц.

Производится проверка технологических параметров и определение функциональных показателей собранных изделий (развиваемая мощность и удельный расход топлива, напор и подача масляного насоса, электрические параметры генератора и др.).

Контроль качества сборки автомобилей осуществляется с применением соответствующих средств измерений, которые выбирают с учетом конструктивных особенностей изделия, метрологических характеристик, а также себестоимости выполнения контрольной операции.

В качестве средств измерения используют универсальные штангенинст-рументы, микрометрические и индикаторные инструменты, электрические и пневматические приборы и различные специальные контрольные приборы, приспособления, стенды и установки. Обеспечение требуемого уровня качества отремонтированных изделий невозможно без эффективного функционирования службы технического контроля как неотъемлемой составной части технологических процессов.
В зависимости от стабильности соблюдения качества собранных изделий применяется выборочный или сплошной контроль. Операции технического контроля разрабатываются совместно с операциями технологического процесса сборки изделий, которые формируют и определяют заданное качество, а также обеспечивают получение информации для регулирования технологического процесса и предупреждения брака.
Погрешности сборки по характеру и проявлению могут быть случайными и периодическими. Основные из них — это некачественные посадки, вызывающие появление других неисправностей. Распространенными дефектами являются отклонения от точности взаимного расположения деталей и узлов, неравномерная и беспорядочная затяжка групп резьбовых соединений, неплотность прилегания сопрягаемых поверхностей и др.
Большинство погрешностей сборки возникает из-за низкого качества деталей и узлов, поступающих на сборку, и нарушения технологической дисциплины.

Качество сборки. Контроль качества сборки

Комплекс контрольных операций-проверок, выполняемый в процессе узловой и общей сборки:

• комплектности деталей и сборочных единиц;
• использования одноименных размерных групп сопряженных деталей при сборке методом групповой взаимозаменяемости;
• точности посадок и взаимного расположения сопряженных деталей и сборочных единиц;
• герметичности соединений, в том числе качества притирки клапанов;
• выполнения технологических требований по сборке, регулировке, приработке и испытанию изделий;
• отсутствия прокладок и сальников, бывших в эксплуатации;
• смазки деталей сборочных единиц. Осуществляется контроль технологических параметров и установление функциональных показателей собранных изделий (развиваемая мощность и удельный расход топлива, напор и подача масляного насоса, электрические параметры генератора и др.).

Контроль сборки выполняется с использованием надлежащих средств измерений, которые выбирают с учетом конструктивных характеристик и особенностей изделия, метрологических характеристик, а также себестоимости выполнения контрольной операции. В качестве средств измерения используют:

• микрометрические и индикаторные инструменты,
• универсальные штангенинструменты,
• электрические и пневматические приборы,
• различные специальные контрольные приборы, приспособления, стенды и установки.

Без эффективного функционирования службы технического контроля нельзя организовать обеспечение требуемого уровня качества отремонтированных изделий, как непременной составной части технологических процессов.

В зависимости от неизменности соблюдения качества собранных изделий используется выборочный или сплошной контроль. Вместе с операциями технологического процесса сборки изделий разрабатываются операции технического контроля, которые производят и определяют заданное качество, а также предоставляют возможность получения информации для регулирования технологического процесса и предотвращения брака.

Погрешности сборки по характеру и проявлению могут быть:

Некачественные посадки — основные из них. Они вызывают появление других неисправностей. Распространенными дефектами являются:

• отклонения от точности взаимного расположения деталей и узлов,
• неравномерная и беспорядочная затяжка групп резьбовых соединений,
• неплотность прилегания сопрягаемых поверхностей и др.

Большинство погрешностей сборки возникает:

• из-за низкого качества деталей и узлов, поступающих на сборку,
• нарушения технологической дисциплины.

«Моторист-конструктор» или как правильно собрать двигатель? ч. 1

Рекомендации о правилах сборки двигателей можно прочитать не только в руководствах по ремонту — их дают многие фирмы — производители запчастей, среди которых — известная в России немецкая фирма Kolbenschmidt. Опыт фирмы по обслуживанию и ремонту двигателей очень интересен и заслуживает того, чтобы с ним познакомить читателей. А начать мы решили со сборки кривошипно-шатунного механизма.

Вначале небольшое, но очень важное замечание.

Сборка двигателя начинается с тщательной мойки и дефектовки деталей, а не с установки коленвала. Следует учесть, что контрольно-измерительные операции на этом этапе отнимают значительно больше времени, чем сам процесс установки и крепления деталей.

Сборка — это комплексный процесс, к которому недопустимо относиться как к простой «отверточной» технологии.

Контроль, контроль. и еще раз контроль

Накопленный опыт работы убеждает в том, что первое, в чем необходимо убедиться, — это соответствие новых вкладышей шейкам коленвала и постелям блока цилиндров. Известно немало случаев, когда ошибка, допущенная при определении номера детали по каталогу, обнаруживалась только в последний момент при ее установке.

Иногда случается и так, что в одном и том же двигателе производители применяют несколько типоразмеров вкладышей. Такая ситуация характерна для моторов Audi-VW, где средний коренной вкладыш может быть как обычного типа с упорными полукольцами, так и с фланцами. Такие вкладыши номинального размера взаимозаменяемы, но фланцевый вкладыш ремонтного размера отличается большей шириной, что требует дополнительной шлифовки упорных поверхностей коленвала.

Встречаются и другие несовпадения: иное расположение замков на вкладышах, несовпадение смазочных отверстий, иной материал при сохранении основных размеров. В отдельных случаях подобные несоответствия несущественны, и вкладыши вполне допустимо использовать в конкретном двигателе, но иногда ошибки при контроле вкладышей могут привести к выходу двигателя из строя. Кроме того, эти ошибки влекут большие потери времени.

Что еще важно проконтролировать? Посадку вкладыша в постель: вкладыш должен иметь необходимые распрямление (разница между размером вкладыша по разъему и диаметром отверстия постели) и выступание (разность длин вкладыша и полуокружности постели). Распрямление обеспечивает плотное прилегание вкладыша к поверхности постели, а выступание гарантирует натяг вкладыша после затягивания болтов крышки подшипника, что дает плотный контакт вкладыша (в первую очередь тепловой) с отверстием и правильную геометрию подшипника.

Конечно, контролируются отверстия постелей, которые измеряются в 3-х плоскостях — два измерения (А и В) проводятся на угловом расстоянии %25o от плоскости разъема, а третье (С) — перпендикулярно ей. Далее находится среднее значение (А+В)/2 и сравнивается с величиной С — разница показывает некруглость отверстия (допустимая некруглость 0,016-0,022 мм).

Аналогичным образом контролируется отверстие подшипника с установленными в постели вкладышами. Данное измерение используется для точного определения зазора между внутренней поверхностью отверстия и шейкой вала (зазор должен составлять в среднем 0,04-0,07 мм). Для этих измерений необходим нутромер, измерять которым внутренние размеры вкладышей следует с осторожностью: мягкий рабочий слой вкладыша легко повредить. В дополнение к этому следует проконтролировать несоосность постелей в блоке, величина которой не должна превышать 0,02 мм для соседних отверстий (самый простой способ — с помощью лекальной линейки).

Как проверить коленвал?

Контроль коленчатого вала не менее важен, чем контроль отверстий подшипников. Необходимо убедиться в отсутствии трещин на шейках вала. Крупные трещины видны невооруженным глазом, но обнаружить микротрещины можно только специальными приборами, например магнитным дефектоскопом. Экономия при проверке коленчатого вала «себе дороже» — цена повторного ремонта двигателя в сотни раз выше цены проверки.

Что еще? Очевидно, качество поверхности шеек. Их шероховатость не должна превышать 0,2 мкм (речь идет о среднем арифметическом значении шероховатости Ra). На некоторых двигателях после шлифования дополнительно требуется полирование. Кроме того, иногда после шлифования на краях смазочных отверстий образуются заусенцы, способные сразу же испортить рабочую поверхность вкладышей (заусенцы легко заглаживаются при полировке). Все эти особенности в полной мере относятся и к упорным поверхностям вала.

Очень важный параметр — твердость шеек коленвала.

В том случае, если мы имеем дело с чугунным коленвалом, особых проблем с твердостью не возникает. Рабочие поверхности таких валов закаливаются на заводах токами высокой частоты на глубину до 2-3 мм. Этого вполне достаточно для сохранения твердости при ремонтной шлифовке до 1 мм.

На практике встречаются валы (в частности, стальные) с азотированными шейками, у которых толщина упрочненного слоя во много раз меньше. Поэтому ремонтное уменьшение размеров шеек для таких валов ограничено, как правило, величиной 0,25 мм. Кроме того, при перегреве азотированная поверхность разупрочняется. Выход один — повторное химико-термическое упрочнение рабочих поверхностей.

Обязательная операция — измерение геометрии самого вала и размеров шеек. Каждую шейку вала измеряют микрометром в нескольких плоскостях, чтобы определить диаметр, соблюдение допусков (отклонения не более 0,016-0,022 мм) и возможные отклонения от цилиндричности (в среднем не более 0,005 мм). Затем вал устанавливается на призмы и с помощью индикатора проверяется биение коренных шеек и вспомогательных поверхностей (допустимое биение — от 0,01 мм до 0,08 мм). Еще один очень важный параметр — непараллельность шатунных и коренных шеек, от которого зависит надежность и долговечность шатунных подшипников, измерить в условиях СТО практически невозможно. Этот параметр должен проверяться при шлифовке вала.

Наконец, заключительная проверка качества ремонта коленвала — измерение радиусов галтелей.

К сожалению, многие шлифовщики пренебрегают теми требованиями, которые изготовители некоторых иностранных моторов предъявляют к галтелям. И напрасно — известно немало печальных случаев поломки валов с сильно «подрезанными» при шлифовке галтелями. Но и большие радиусы галтелей тоже «не подарок» — можно повредить края вкладышей.

На этом контрольные операции не заканчиваются. Очень важное значение имеет состояние болтов крышек подшипников, работающих при больших знакопеременных нагрузках. А на таких режимах возрастает вероятность усталостного разрушения, особенно при наличии механических повреждений — рисок, царапин, забоин. Болты с «угловой» затяжкой, работающие на пределе текучести, требуют обязательной замены в случае, если их длина или диаметр не соответствуют рекомендациям изготовителей.

Наконец, все проверено, и можно приступать к сборке.

Как поставить коленвал?

Сама по себе сборка намного проще контрольных операций. В самом деле, для этого надо установить вкладыши в постели, смазать их поверхность маслом, «уложить» коленвал, поставить крышки и затянуть, приложив рекомендованный момент. Однако и здесь есть свои тонкости.

К примеру, как правильно нанести масло на поверхность вкладышей? Простой вопрос, а между тем нередко именно здесь совершаются ошибки. Некоторые мотористы предпочитают пользоваться кисточкой, другие вообще привыкли смазывать вкладыш пальцем. Оба способа не годятся — вместе с маслом на поверхность вкладыша обязательно попадет грязь. Правильный способ может быть только один: смазка из масленки.

А каким маслом смазывать подшипники? Ответ многих механиков — моторным. Однако наберемся смелости посоветовать использовать более густое трансмиссионное масло — при первых оборотах двигателя оно лучше защитит от возможных задиров и прихватов в подшипниках.

Затягивать крышки подшипников надо по инструкции завода-изготовителя — это очевидно. Однако в инструкциях не всегда указывается, как затянуть болты, если их момент затяжки, к примеру, около 9-10 кГм? По одному и сразу до рабочего момента? Нет, принята иная схема, если нет других данных. Сначала один болт заворачивается до «касания», а затем второй — до половины заданного момента. Далее окончательно затягивается первый болт, а после него — второй. Тем самым исключаются перекосы крышек и обеспечивается их равномерная затяжка.

Когда коленчатый вал уже установлен в блоке, необходимо проверить его осевой зазор. Это легко сделать с помощью индикаторной стойки, закрепив ее на торце блока. Зазор, проверяемый перемещением вала вперед-назад при помощи рычага, не должен быть ни чрезмерно большим (более 0,2 мм), ни слишком малым (менее 0,05 мм).

Шатунные подшипники собираются аналогично коренным, но необходимо следить за тем, чтобы при посадке шатуна на шейку шатунные болты не повредили ее поверхность. Для этого на болты полезно надеть пластиковые либо резиновые колпачки или отрезки подходящего шланга. И, конечно, при сборке надо строго контролировать положение крышки относительно шатуна — случаи ошибочной установки крышки подшипника «наоборот» тоже известны.

Ну вот, сборка двигателя закончена, установлен поддон картера, головка блока, привод ГРМ, агрегаты. Однако масла во внутренних каналах вала нет, и после запуска потребуется немало времени, пока оно поступит к подшипникам.

А этого времени может вполне хватить для повреждения подшипников.

Исключить подобные неприятности несложно, достаточно закачать масло под давлением в систему смазки через переходник, устанавливаемый вместо масляного фильтра, либо через резьбовое отверстие датчика давления масла.

Рассматривая технологию сборки кривошипно-шатунного механизма, легко убедиться, что контрольно-измерительные операции действительно занимают большую часть времени. Сама сборка сродни хирургической операции — все работы необходимо делать в чистоте и аккуратно, тщательно контролируя каждый этап. Иными словами, собрать двигатель не так легко, как кажется на первый взгляд. Да и времени уходит уйма. Но это вполне разумная плата за то, чтобы подшипники двигателя служили надежно и долго. А попытка сэкономить обречена на провал, придется платить позднее, но намного больше. Но это уже другая «технология».