РЕФЕРАТ НА ТЕМУ: Як правильно зібрати двигун - Технічні науки - Реферати - Каталог статей

Як правильно зібрати двигун Знайомство з досвідом і рекомендаціями німецької фірми Kolbenschmidt по збірці двигуна дозволяє зробити наступний висновок: грамотно зібрати двигун здатний тільки моторист, що володіє технологіями ремонту його деталей. Це наочно виявляється при збірці головки блоку циліндрів, багато операцій якої (зокрема ремонт сідел клапанів) зазвичай виконуються безпосередньо на СТО. Про них і піде сьогодні мова. Ремонт і збірка головки блоку, як, втім, і інших вузлів двигуна, починається з проведення необхідних вимірювань і перевірок. Причому особливу увагу необхідно приділяти саме сідлам клапанів. Навіщо це потрібно? Сідло клапана - чи не найвідповідальніший елемент головки блоку, в чому легко переконатися, аналізуючи умови роботи клапана. Одна з головних умов - це надійне ущільнення сполучення клапана з сідлом, при якому витоки газів з камери згорання мінімальні, а компресія - максимальна. Виконання цієї умови одночасно означає забезпечення хорошого теплового контакту клапана з сідлом. Іншими словами, щільне прилягання клапана до сідла дозволяє відводити тепло від нагрітої гарячими газами тарілки через сідло в головку блоку, що охолоджується рідиною. І навпаки, будь-яке порушення герметичності в сполученні клапана з сідлом приводить до порушення нормального теплового режиму тарілки, сідла і виникненню небезпечних дефектів, деталей, що загрожують руйнуванням. Дуже важливо, щоб герметичність сполучення зберігалася протягом всього терміну служби двигуна. Це досягається доданням ущільнюючим фаськам сідла і клапана спеціального профілю, компенсуючого знос зв'язаних поверхонь. Крім того, правильна геометрія сідла зменшує опір при впусканні топлівовоздушной змішай і випуску відпрацьованих газів, враховуючи економічні і потужностні показники двигуна. Цілком природно, що в процесі експлуатації сідла і фаські клапанів зношуються. Нерідкі і серйозніші дефекти сивів, які вдається виявити при ретельному контролі головки блоку. Як перевірити сідло? Перш ніж приступити до перевірки, необхідно ретельно очистити поверхню камер згорання і сідел - під шаром нагару можуть ховатися тріщини. Особливу увагу слід звернути на «відмиті» від нагару в процесі роботи двигуна поверхні камер, що різко відрізняються від інших камер за кольором: саме тут найбільш вірогідне виявлення усіляких сюрпризів. Залежно від характеру дефектів ухвалюється рішення про ремонт старих сідел або необхідності заміни їх на нові. Міняти сідло необхідно в наступних випадках: виявлена тріщина в стінці камери згорання, і передбачається ремонт головки блоку зваркою; є підозра на ослаблення посадки сідла в головці; навколо зовнішнього діаметру сідла спостерігаються сліди корозії; на сідлі виявлена тріщина або є сліди його обгорання; великий знос сідла, ведучий до його надмірного «поглиблення» при ремонті. Останній дефект може привести до того, що тарілка клапана сильно «провалиться», і стрижень клапана висуватиметься вгору, порушивши роботу . Якщо один з вказаних дефектів виявлений, необхідно замінити дефектні сідла, строго дотримуючи технологію заміни. Така технологія рекомендована, зокрема, фірмою Kolbenschmidt. Як замінити сідло? Взагалі кажучи, заміна сідла - операція нескладна і може бути виконана декількома способами. Спочатку необхідно видалити старе сідло. Для цього найзручніше використовувати спеціалізований верстат для ремонту головок блоку, хоча цілком допустимо використовувати універсальне верстатне устаткування (розточувальною або фрезерний верстат) або навіть ручні пристосування для ремонту сивів. Щоб видалити старе сідло, його розточують до моменту, поки тонке кільце, що залишилося, не провернеться. Після чого кубло розточують «як чисто» або під готове нове сідло Перед обробкою за допомогою направляючого стрижня (пілота) головка блоку встановлюється на верстаті так, щоб забезпечити співісну отвору втулки напрямної і ріжучого інструменту. Якщо набудувати різець на розмір, трохи менший зовнішнього діаметру сідла, то після розточування тонка частина сідла, що залишилася, як тільки вона почне обертатися, легко віддаляється уручну. Кубло сідла бажано розточити для забезпечення його співісної з втулкою напрямної. У головках двигунів старих конструкцій, що мають товсті стінки, допустимо обробку кубла не проводити, якщо його поверхня не має дефектів і надмірних відхилень від циліндрічності. За наявності тріщин в головці блоку їх обробляють і заварюють, і лише після обробки зварних швів розточують кубла для сідел. У подібних випадках обов'язковий і контроль на герметичність сорочки (опресовування) головки - його також необхідно робити при будь-якій підозрі на наявність прихованих тріщин. Саме опресовування - операція не складна, проте достатньо трудомістка. Її проводять в гарячій воді стислим повітрям під тиском 5-6 атм - зазвичай це досить, щоб бульбашки в місцях прихованих тріщин зробили їх видимими. При розточуванні кубла на верстаті слід дотримуватися певних режимів різання: для чавунних головок - 100-250 об/мин без масла, а для алюмінієвих - 400-600 об/мин з маслом. Після обробки діаметр кубла у двигунів минулих років випуску повинен бути в середньому на 2,5 мм більше діаметру тарілки клапана, а глибина - 4,5-6,5 мм. У нових моторів діаметр кубла під сідло може і не перевищувати діаметру тарілки із-за недостатньої товщини стінок. Нові сідла виготовляються із спеціальних чавунів або спечених матеріалів. Деякі фірми випускають заготовки сивів у вигляді труб з відповідними зовнішнім і внутрішнім діаметрами або вже готові сідла із збільшеним зовнішнім діаметром. Матеріал сідла має вирішальне значення для довговічності і надійності двигуна. Тому деякі виробники (включаючи фірму Kolbenschmidt) випускають сідла із спеціальних матеріалів. Так, для високонавантажених моторів знаходить застосування композиційний матеріал - високодисперсний карбід вольфраму, розподілений в матраці з інструментальної сталі. По твердості і міцності такий матеріал подібний до чавуну, але має вищу ізносо- і теплостійкість. При введенні в сталеву матрицю спеціальних добавок сідло набуває властивостей кераміки із змащуючими властивостями в умовах високих температур. Тим самим запобігає ерозія сідла, що викликається мікрозваркою сідла з поверхнею клапана, що трапляється із звичайними матеріалами сивів у газових двигунів і важко навантажених дизелів. При виготовленні сідла важливо витримати натяг (в середньому 0,1-0,15 мм) по зовнішньому діаметру і «не промахнутися» з внутрішнім діаметром, який звичайний менше діаметру тарілки клапана на 2,5 мм. Крім того, необхідно виконати на сідлі заходную фаську, що виключає задирак кубла при установці сідла. Установка сідла - найбільш відповідальний етап роботи. Якщо виміри сідла і кубла виконані правильно, в отворі кубла не залишилося стружки, і приготовано спеціальне облямовування, можна приступати до запрессовке. Установка нового сідла виконується за допомогою облямовування ударним способом Для полегшення установки сідла головку блоку слід підігріти до 180-200oС, а саме сідло охолодити в рідкому азоті або вуглекислоті. Запрессовка здійснюється ударним способом і швидко, щоб до її закінчення не відбулося вирівнювання температури деталей. Як поправити сідло? Зношене або замінене сідло обробляється для додання йому відповідного профілю. Очевидно, цей профіль повинен відповідати формі тарілки клапана, інакше можливі негерметичність сполучення, перегрівши і руйнування тарілки і сідла клапана. Поверхня контакту тарілки з сідлом повинна розташовуватися на відстані 0,4-0,8 мм від зовнішнього діаметру тарілки. Наближення поверхні контакту до кромки тарілки покращує перенесення тепла від клапана в сідло. Але як тільки ця поверхня виходить на кромку тарілки, на ній концентрується великий потік тепла, здатний легко спалити тарілку і сідло. Перенесення поверхні контакту ближче до стрижня клапана також підвищує температуру кромки тарілки (вона «повисає в повітрі» і гірше охолоджується) і, крім того, збільшує гідравлічний опір потокам топлівовоздушной змішай і продуктів згорання. Щоб добитися необхідного профілю сідла, рекомендується спочатку обробляти основний кут сідла (його зазвичай роблять на 0,5-1o менше кута фаські клапана, щоб прискорити прироблення клапана до сідла), потім - верхній кут для забезпечення висоти робочої фаські сідла, після чого - кут, що примикає до поверхні камери згорання, забезпечує потрібний діаметр сідла. Дуже важлива ширина робочої фаські сідла. Зазвичай для впускних сідел ширина робочої фаські складає 1,0-1,5 мм, для випускних - 1,5-2,0 мм. Для сідел 16-клапанних моторів, що мають діаметр тарілки менше 31-32 мм, ширину фаські можна зменшити в 1,5-2 рази. При збільшенні ширини фаські (і, відповідно, площі контакту) поліпшується охолоджування тарілки, але важче забезпечити герметичність. Останнє може викликати витоки гарячих газів і прогар сідла або клапана. Навпаки, вузька фаська відмінно ущільнює, але термін служби клапана і сідла скорочується із-за високих механічних навантажень і температур на поверхнях контакту. Для якісної обробки сідел застосовують різні методи: шліфовку, розточування спеціальними фрезами і різцями - уручну або на спеціалізованих верстатах. Найбільш простій спосіб обробки - твердосплавними ручними фрезами («шарошкамі»). Купити цей недорогий вітчизняний інструмент зараз можна в багатьох місцях. В результаті обробки профіль сідла виходить декілька спрощеним, спостерігається незначна неконцентричність сідла і осі отвору втулки напрямної. Все це, а також невисока чистота і сліди «дроблення» інструменту вимагають подальшого притирання. Прекрасні результати дає використання інструменту американської фірми NEWAY. На нім твердосплавні різці мають декілька ріжучих кромок і можуть регулюватися по діаметру. Такий інструмент володіє достатньою універсальністю і забезпечує хорошу точність і чистоту поверхні, яка не вимагає подальшого притирання. Простота NEWAY робить його привабливим для використання в умовах СТО. Найширші можливості дає обробка профільним різцем. В цьому випадку геометрія сідла закладена в профілі самого інструменту. Помилок і неточностей тут вже бути не може. Сідла виходять в точності такими, якими їх спроектували конструктори мотора. Більш того, всі сідла виходять однаковими, а для роботи мотора це важливий момент. Проводити таку обробку дозволяють не тільки спеціалізовані верстати, але і відносно недорогі установки з ручним приводом, що випускаються іноземними фірмами. Аналогічні можливості має і вітчизняна установка «Механіка-2». Основою конструкції є шпіндель, що самовстановлюється, з мікроподачею. Обробка сивів на такій установці йде мінімум в три рази швидше, ніж ручними шарошкамі, за рахунок одночасної обробки всіх фасок сідла, причому можна отримати профіль будь-якого перетину, а також видалити зношене сідло і обробити кубло під запрессовку нового. Останнє вельми зручно при виробництві тюнінгових і спортивних ГБЦ з профілем «радіусу» і збільшеним діаметром сідла. У промисловому ремонті використовуються спеціалізовані «головочниє» машини. У Росії такі верстати поки не випускаються, а з імпортних моделей популярні SUNNEN, SERDI, BERCO і AMC. Таке устаткування дозволяє виконувати будь-які необхідні операції і обробляти або замінювати сідла і що направляють на будь-яких ГБЦ. Частина шпінделя верстата вільно переміщається по станині на повітряній подушці, що полегшує самоцентрування різця. Точність обробки сідла на вказаному устаткуванні дуже висока, що забезпечує хорошу герметичність клапана після збірки вузла. Навпаки, після обробки недорогим ручним інструментом робоча фаська сідла нерідко не концентрична осі отвору втулки (неспіввісність більше 0,02 мм) напрямної, а поверхня фаські виявляється некруглою або має характерне «дроблення». Тоді доводиться вдаватися до додаткової операції - притирання клапана до сідла. Притирання добре освоєне і широко застосовується на більшості вітчизняних СТО. Більш того, в деяких майстернях весь процес ремонту сідел взагалі обмежують одним притиранням, отримуючи в результаті довершену довільну форму сполучення сідла і клапана. Зарубіжні фірми притирання не рекомендують ні в якому вигляді, на що є вельми серйозні причини. Дійсно, при високій точності обробки, характерної для імпортного устаткування, притирання не потрібне. У Росії хороше устаткування поки не поширене, а то, що використовується, не дає потрібної точності, із-за чого без притирання не обійтися. Але притирання - це неминуче спотворення форми сідла і фаські клапана, насичення сідла абразивними частинками і кінець кінцем помітне зниження ресурсу двигуна. Отже притирати клапан чи ні - вирішуйте самі.
1 2 3 4 5 Категория: Технічні науки \| Добавил: DoceNt (03.01.2015)
Просмотров: 209 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: