Ремонт шатунно поршневого комплекта кратко
Обновлено: 05.07.2024
Ремонт деталей шатунно-поршневой группы
Ремонт шатунов. Шатуны большинства автотракторных двигателей изготавливают из сталей 40Г, 45, 45Г2, 40Х и др. Основные еАекты шатунов: изгиб и скручивание стержня; износ отверстия нижней головки шатуна; отверстия под втулку и самой втулки верхней головки шатуна; износ и смятие плоскостей разъема и торцевых плоскостей под болты в нижней головке шатуна.
Шатуны выбраковывают при аварийных изгибах, обломах и при трещинах. Шатуны двигателей ЯМЗ (всех модификаций), кроме того, выбраковывают, если сильно изношены или опилены плоскости разъема нижней головки, а шатуны двигателей СМД -60, СМД -64 и их модификаций — если смяты рифы на плоскостях разъема нижней головки.
Изгиб и скрученность шатуна измеряют при помощи различных индикаторных и оптических приспособлений.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
На многих ремонтных предприятиях общего назначения для проверки шатунов на изгиб и скручивание используют индикаторное приспособление типа КИ-724. Это приспособление универсальное, оно позволяет контролировать шатуны двигателей разных марок.
Призму с индикаторами часового типа устанавливают на оправку и передвигают ее до соприкосновения упора призмы с плоскостью плиты приспособления. В этом положении перемещают индикатор до получения натяга на измерительном стержне в пределах 1,0… 1,5 оборота стрелки. Закрепляют индикатор и совмещают нулевое деление шкалы со стрелкой. Поворачивают призму на 180° и также устанавливают индикатор.
Рис. 1. Приспособление для проверки шатуна на скрученность и изгиб:
а — установка индикаторов; б — установка разжимной оправки; в — проверка шатуна на 4 ; г — проверка шатуна на скрученность; 1 — оправка; 2 и 5 — индикаторы; 3 — плита; BTV упоР; б — разжимная оправка; 7 — призма; 8 и 10 — конусы оправки; 9 — разжимная втулка оправки.
В отверстие верхней головки шатуна с выпрессованной втулкой вставляют разжимную втулку и закрепляют ее конусами. Шатун ставят на оправку, перемещают его до упора оправки в плиту и закрепляют на оправке. Призму ставят на оправку и при соприкосновении ее упоров с плитой поочередно по отклонению стрелки от нулевого положения индикатора определяют изгиб шатуна, а по отклонению стрелки индикатора — скрученность.
На специализированных моторемонтных предприятиях для проверки шатунов используют специальные оптические приборы или индикаторные приспособления типа 9570-157-1. Приспособление состоит из плиты с призмой и кронштейна, на котором расположены четыре индикатора часового типа. Два индикатора установлены вертикально и два индикатора — горизонтально, так, что оси их взаимно перпендикулярны. В отверстия нижней и верхней головок проверяемого шатуна вставляют оправки, затем шатун укладывают оправкой на призму и оправкой наклонно подводят к упору и измерительным стержням индикаторов. Разность в показаниях вертикальных индикаторов отмечает изгиб шатуна, а разность в показаниях горизонтальных индикаторов 6 — его скрученность. Перед измерением индикаторы устанавливают по специальному эталону. Такое приспособление применимо для контроля только одного типоразмера шатуна.
Допускаемая скрученность шатунов тракторных двигателей в пределах 0,05…0,08 мм, автомобильных — 0,04…0,06 мм на 100 мм длины (по оси оправки, вставленной в отверстие плоскостей разъема шатуна индикаторным приспособлением: 1 — стопорный винт; 2 — индикатор; 3 — плита.
Рис. 2. Приспособление 9570-157-1 для конт роля геометрических параметров шатуна:
1 — призма; 2 и 3 — оправки; 4 и 6 — индика торы; 5 — кронштейн; 7 — плита.
Износ отверстий нижней головки шатуна устраняют несколькими способами в зависимости от степени износа и размеров шатуна. Перед восстановлением отверстий проверяют опорные поверхности под головки шатунных болтов и гайки, а также плоскости разъема.
Опорные поверхности крышки фрезеруют до выведения следов изнашивания на вертикально-фрезерном, а шатуна на горизон-тально-фрезерном станках. При больших износах опорные поверхности наплавляют и фрезеруют под нормальный размер по высоте от плоскости разъема до опорной поверхности. Для закрепления крышки и шатуна при фрезеровании применяют специальные приспособления.
Смятые или изношенные плоскости разъема фрезеруют или шлифуют до выведения следов изнашивания и получения параллельности плоскостей с образующей отверстия. Параллельность проверяют индикаторным глубиномером или специальным приспособлением. Установив индикатору небольшой натяг, закрепляют его стопорным винтом и с помощью планки отмечают показания индикатора по концам плоскостей разъема крышки или шатуна. Непараллельность плоскостей разъема образующей отверстия допускается не более 0,02 мм на их длине.
Если слой металла, снятый шлифованием с плоскостей разъема крышки, не превышает 0,3 мм, а с плоскостей разъема шатуна 0,2 мм для дизелей и соответственно 0,4 и 0,3 мм для карбюраторных двигателей, то шатун собирают, затягивают гайки нормальным Усилием затяжки и растачивают, а затем шлифуют под нормальный размер.
При незначительном изнашивании отверстия восстанавливают таким же способом. Плоскости разъема шлифуют и отверстия под вкладыши обрабатывают под нормальный размер.
Если отверстия в шатунах под вкладыши изношены настолько, Что с плоскостей разъема требуется снимать-металла больше, чем Указано, то отверстия восстанавливают наращиванием металла с последующей обработкой под нормальный размер.
Поверхности в отверстиях шатунов автомобильных двигателей аРащивают железнением, шатунов тракторных двигателей марок СМД -14, Д-130 наплавкой под слоем флюса, в среде углекислого газа и вибродуговой.
Перед растачиванием восстанавливают плоскости разъема и опорные поверхности под головки болтов и гайки.
Некоторые авторемонтные предприятия восстанавливают отверстия нижней головки шатуна с применением растяжки. В случае значительного износа отверстия с плоскостей крышки и шатуна снимают повышенный слой металла, а чтобы сохранить межосевое расстояние, шатун растягивают в специальном приспособлении. При растягивании стержень шатуна нагревают в электроиндукторе приспособления. Затем отверстие обрабатывают под нормальный размер. Растачивают отверстия нижних головок шатунов на расточных станках или токарных в специальных приспособлениях. После расточки шлифуют, а чаще хонингуют под нормальный размер. При хонинговании применяют приспособления, позволяющие обрабатывать сразу целый комплект шатунов.
Изношенное отверстие под втулку в верхней головке шатуна растачивают или развертывают до выведения следов изнашивания и запрессовывают втулку увеличенного размера по наружному диаметру. Внутреннее отверстие втулки растачивают на расточных станках типа УРБ -ВП-М или на токарных с помощью специальных приспособлений. После расточки втулку раскатывают роликовыми раскатками на тех же станках. При растачивании оставляют припуск под раскатку 0,04…0,06 мм, чтобы обеспечить необходимый размер под палец. Процесс раскатки улучшает на два-три класса шероховатость поверхности и увеличивает прочность посадки втулки на 70…80%.
Изношенные втулки верхней головки шату-н а, если позволяет конструкция, восстанавливают меднением наружной и внутренней поверхностей или осадкой.
Ремонт поршней, пальцев и колец. В большинстве современных двигателей поршни изготовлены из сплавов алюминия, и в процессе эксплуатации в них возникают следующие дефекты: износ направляющей части (юбки) поршня, канавок под поршневые кольца и отверстий в бобышках под поршневой палец; трещины; задиры и изломы. В поршневых пальцах изнашиваются посадочные места под втулку верхней головки шатуна и под отверстия бобышек поршня, иногда появляются трещины. Поршневые кольца изнашиваются по толщине, ширине и теряют упругость.
Поршни и поршневые кольца, изношенные за пределы допускаемых размеров, не восстанавливают. При текущем ремонте изношенные отверстия в бобышках поршня развертывают под увеличенный палец. Чтобы сохранить соосность отверстий, их развертывают специальной длинной разверткой за один проход. После развертывания проверяют индикаторным нутромером диаметр отверстия и на специальных приспособлениях — перпендикулярность оси отверстия к оси или образующей поршня.
Поршневые пальцы с трещинами выбраковывают, а изношенные по диаметру восстанавливают раздачей под прессом или железнением. После раздачи или железнения пальцы шлифуют под нормальный размер.
В ГОСНИТИ разработан эффективный способ термической раздачи пальцев. Сущность его заключается в следующем. Палец нагревают в электроиндукторе и через внутреннюю полость пропускают охлаждающую воду. В результате этого наружный диаметр пальца увеличивается, его затем шлифуют под нормальный размер. Этот способ рекомендован для специализированных цехов по восстановлению деталей и внедряется на ремонтных предприятиях.
Ремонт деталей поршневых и кривошипно-шатунных механизмов
Ремонт деталей поршневых и кривошипно-шатунных механизмов
Поршневая группа деталей входит в состав механизмов преобразования вращательного движения в поступательное.
К основным деталям поршневой группы относится цилиндр состоящий из так называемой рубашки и внутренней втулки или гильзы, и поршень с поршневыми кольцами. Поршень соединен с шатуном посредством поршневого пальца, второй конец шатуна имеет вкладыш, который соединяет шатун с коленчатым валом.
В процессе эксплуатации вследствие износа увеличивается зазор между стенками цилиндра и поршня; поверхность цилиндра приобретает нецилиндричность и некруглость, на стенках цилиндра образуются задиры. Поршневые кольца становятся менее упругими, увеличивается зазор в замках, т. е. в местах, где находится стык концов. В результате всего этого в полости цилиндра уменьшается компрессия, т. е. степень сжатия газов, так как газы просачиваются между стен-нами поршня и цилиндра. Из-за износа нарушается также посадка поршневого пальца в бобышках поршня и головке шатуна и посадка головки шатуна на шейке вала, что влечет за собой возникновение стука в сопряжениях.
Ремонт деталей поршневых и кривошипно-шатунных механизмов часто обходится дороже, чем изготовление новых. Поэтому в каждом конкретном случае судят о целесообразности и методе ремонта. Наибольший эффект достигается заменой изношенных деталей новыми запасными частями. При этом снижается время простоя машин из-за ремонта, снижается трудоемкость и повышается качество ремонта. Однако в ряде случаев и особенно при ремонте крупных компрессоров, пневматических молотов и других (и при отсутствии запасных частей) детали поршневых и кривошипно-шатунных механизмов приходится ремонтировать. В таком случае рационально пользоваться методами, рассмотренными ниже.
При ремонте деталей поршневой группы необходимо строго выдерживать технические требования на ремонт.
Ремонт цилиндров
Изношенные цилиндры принято ремонтировать по системе ремонтных размеров. При восстановлении цилиндра в сопряжении цилиндр — поршень производится механическая обработка отверстия цилиндра под больший ремонтный размер и соответственно подбирается новый поршень, диаметр которого больше диаметра прежнего.
Ремонтные размеры цилиндров, как правило, устанавливаются заводами-изготовителями. Эти размеры для цилиндров двигателей идут с градацией 0,5—1,0 мм в зависимости от диаметра цилиндра. Если, например, первоначальный (номинальный) диаметр цилиндра равен 101,57+°06 мм, то его первый ремонтный размер будет 102,07+° °® мм, второй — 102,57+0’06 мм и т д. до последнего пятого размера 104,07+0’06 мм. Последний ремонтный размер должен быть таким, чтобы цилиндр был достаточно прочным.
Восстановление рабочей поверхности цилиндра по системе ремонтных размеров имеет то преимущество, что многократно используется корпус цилиндра (или блок цилиндров). Изготовление же нового цилиндра требует больших трудовых затрат.
Рис. 1. Поршневая группа деталей
Цилиндры, износ которых вышел за пределы последнего ремонтного размера, в отдельных случаях можно восстановить растачиванием и последующей запрессовкой гильзы. Гильзу запрессовывают в расточенный корпус с натягом, затем обрабатывают ее отверстие до номинального размера отверстия цилиндра.
Если в цилиндре уже имеется гильза и она изношена, то ее растачивают до ближайшего ремонтного размера на расточном или токарном станке.
После расточки производят хонингование цилиндров. Припуски на хонингование должны составлять 0,06—0,09 мм.
При отсутствии на предприятии хонинговального станка отделочную операцию отверстия цилиндра можно выполнить на токарном или сверлильном станке, применяя шлифовальную головку.
После окончательной обработки внутренняя поверхность цилиндра должна иметь 9-й класс шероховатости.
Ремонт поршней
У поршней в результате эксплуатации изнашиваются канавки и отверстия под поршневой палец, а также образуются трещины на донышке и риски на поверхности поршня.
Отверстия для поршневого пальца развертывают вручную специальной разверткой в небольших поршнях и растачивают на расточном станке у поршней больших размеров. Расточку можно выполнять и на токарном станке, если применить специальное приспособление. Выбор посадки поршневого пальца в отверстие поршня — с натягом или зазором — зависит от конструкции поршня и условий, в которых он работает.
Места на цилиндрической поверхности поршня, где имеются задиры или наплывы, а также днище запиливают личным напильником, потом зачищают и полируют мелкозернистой наждачной бумагой.
Поршни с трещинами обычно выбраковывают. Значительному износу подвержены поршневые канавки, которые восстанавливают проточкой на токарном станке до ремонтного размера.
Ремонт поршневых пальцев и поршневых колец
У поршневых пальцев изнашивается наружная поверхность, сопрягаемая со втулкой шатуна и бобышкой поршня. Предельно допустимый зазор между пальцем и втулкой в зависимости от типа машин составляет от 0,1 — до 0,15 мм, а зазор после ремонта должен составлять 0,002—0,025 мм. При ремонте изношенные пальцы часто заменяют новыми, поскольку трудоемкость их изготовления невелика, и пригоняют по восстановленным отверстиям в поршне и втулке шатуна. Иногда пальцы хромируют по наружному диаметру с тем, чтобы они соответствовали увеличенному размеру. Если поршень заменен новым, нужно исходить из того, что его отверстие под поршневой палец имеет номинальный размер.
Из всех деталей шатунно-поршневой группы наибольшему износу подвергаются поршневые кольца и особенно верхнее компрессионное кольцо. Об иЗносе колец судят по зазорам между кольцом и канавкой и в стыке. Поршневые кольца, если зазор между кольцом и канавкой больше 0,3—0,4 мм, а в стыке больше 3—4 мм, обычно заменяют.
Кольцо, потерявшее упругость, также заменяют. Для определения упругости поршневого кольца пользуются специальным прибором и таблицами, указывающими соотношение между силой сжатия и зазором, который должен получиться при этом сжатии.
Рис. 3. Поршневые кольца:
а — форма замка кольца, б — схема закрепления заготовки кольца для обработки по внутреннему диаметру, в — закрепление кольца для обработки по наружному диаметру, г — измерение зазора в замке шупом
В ремонтной практике поршневые кольца обычно изготовляют так: обтачивают чугунный пустотелый цилиндр, затем его разрезают на кольца с припуском для последующей обработки колец по наружному и внутреннему диаметрам, а также по высоте. Из каждого кольца вырезают небольшой участок, образуя сквозную щель, позволяющую кольцу сжиматься и создавать стык.
В стыке устраивается так называемый замок, препятствующий просачиванию газов. Его делают либо с косым вырезом под углом 45°, либо с прямым вырезом в накладку. Второй способ более надежный, но следует иметь в виду, что у колец малого диаметра нельзя делать замок в накладку, так как его тонкие части тогда легко обламываются. Кольца диаметром 300 мм и более сжимают почти до соприкосновения поверхностей выреза (торцов) и спаивают, затем их окончательно протачивают по наружному и внутреннему диаметрам. После этого кольца распаивают.
Поршневые кольца растачивают и обтачивают на размер на специальных оправках, после того как у колец сделан вырез, устроен замок и окончательно обработаны торцы. На одной оправке кольцо растачивают в размер, на другой оправке его окончательно обрабатывают снаружи. Закрепление поршневого кольца в оправках производят через фланцы и винтом.
Зазор между кольцом и канавкой по высоте в отремонтированных сочленениях колеблется от 0,06 до 0,12 мм и зависит от типа машины. Проверяют зазоры шупом.
Поршневые кольца больших размеров пригоняют к канавкам шабрением с последующей притиркой торцов по плите. Если имеется возможность, то лучше шлифовать кольца на плоскошлифовальном станке. Небольшие кольца пригоняют шлифованием.
Поместив кольцо в восстановленном цилиндре, определяют зазор в замке щупом. Заключительные операции — пригонка замка и его зачистка — личным напильником, либо оселком.
При установке колец на поршень необходимо добиться равномерного расположения замков по периметру цилиндра, что еще надежнее предотвращает прорыв находящихся в цилиндре газов или пара.
В двигателях, компрессорах и паровых машинах применяются разные виды шатунов, однако условия, в которых они все работают, предъявляемые к ним требования в основном одинаковы.
Рис. 4. Шатун:
а — комплект деталей шатуна, б — проверка параллельности осей верхней и нижней головок шатуна; 1— стержень, 2—болты, 3 — поверхности разъема большой головки, 4 — гайки, 5 — шплинты, 6,9 — половинки большой головки, 7—вкладыши, 8— прокладки, 10 — втулка, 11— малая головка шатуна. 12 — призма, 13 — опорная площадка, 14 — контрольная плита, 15 — щуп, 16 — оправки
Шатун состоит из ряда деталей, которые в работе изна-тиьшшся. Стержень изгибается или скручивается, повреждаются поверхности разъема большой головки шатуна и крышки. Могут изнашиваться вкладыши или втулки 10, поверхности посадочного отверстия в малой головке 11, внутренняя поверхность большой головки под вкладыши.
Если стержень шатуна изогнут или скручен несильно, его выправляют на прессе.
Для проверки шатунов на изгиб и скручивание применяют специальное приспособление, основными частями которого являются контрольная плита с оправками и и призма. В верхнюю головку устанавливают оправку и надевают шатун нижней головкой на оправку. На цилиндрические выступы оправки устанавливают призму, имеющую три опорные площадки. Если стержень шатуна не изогнут и не скручен, оси отверстий головок должны быть параллельны, при этом все три опорные площадки будут соприкасаться с плитой. Возможный зазор между какой-либо из опорных площадок и плитой контролируется щупом. Допустимая величина зазоров в каждом конкретном случае указывается в инструкционной карте.
Шатуны с небольшим износом поверхностей отверстий большой головки и крышки ремонтируют так: опиливают, фрезеруют или пришабривают по плите поверхности разъема с учетом того, что в результате последующего растачивания внутренних цилиндрических поверхностей диаметр этих отверстий несколько увеличится; поверхности разъема со значительными повреждениями можно восстановить наплавкой с последующим фрезерованием. При износе баббита вкладышей производят перезаливку и затем вкладыши растачивают. Изношенное отверстие головки растачивают до следующего ремонтного размера и изготовляют новую втулку.
Изношенные втулки верхней головки в большинстве случаев заменяют новыми, но иногда производят их развертку под увеличенный размер поршневого пальца или обжим.
Для замены втулку выпрессовывают под прессом, применяя выколотки несколько меньшего диаметра, чем наружный диаметр втулки с подкладкой шайбы.
Рис. Приспособление для выпрессовки втулки.
При отсутствии пресса втулка может быть удалена специальным приспособлением. Новую втулку запрессовывают с натягом 0,15—0,2 мм, а затем развертывают под размер поршневого пальца для получения необходимого зазора в пределах 0,015—0,02 мм.
Изношенную втулку обжимают при помощи приспособления непосредственно в головке шатуна или в специальной матрице. После обжима втулку развертывают под размер поршневого пальца.
Рис. Прибор для проверки изгиба и скручивания шатуна:
1 — калибр; 2 — выступы калибра; 3 — плита; 4 — цилиндрическая оправка; 5 — шатун; 6 — поршневой палец.
Все детали шатунно–поршневой группы после разборки очистить и промыть бензином. Осмотреть поршни. Если на них есть следы износа, глубокие царапины, следы прогара, поршни заменить. Микрометром измерить диаметр юбки поршня на расстоянии 10 мм от нижнего края юбки, перпендикулярно оси поршневого пальца. Если измеренный диаметр отличается от номинального на 0,04 мм, поршень необходимо заменить. Измерить боковой зазор между поршневыми кольцами и канавками на поршне, как показано на рис. Измерение бокового зазора поршневого кольца. Если зазор превышает 0,15 мм, заменить кольца или поршни. Измерить зазор в замке поршневого кольца. Для этого вставить кольцо в цилиндр со стороны картера и продвинуть поршнем, как оправкой, на расстояние 15 мм от основания цилиндра. Щупом измерить зазор в замке. Если зазор превышает 1,0 мм, кольцо заменить. Если зазор в замке меньше, чем 0,3 мм, для компрессионных колец и 0,25 мм – для маслосъемных, можно подпилить концы колец с помощью напильника, зажатого в тисках, как показано на рис. Опиливание концов поршневых колец.
Схема измерения диаметра цилиндра
Проверить зазор между поршнем и цилиндром. Если он превышает 0,12 мм, расточить и отхонинговать цилиндры под ремонтный размер. Растачивать нужно все четыре цилиндра, даже если зазор больше указанного лишь в одном. После расточки в цилиндры устанавливают поршни ремонтного размера. Зазор между поршнем и цилиндром вычисляют как разность между диаметром цилиндра и диаметром поршня. Измерение диаметра поршня описано выше в этом же парагафе. Диаметр цилиндра измеряют нутромером в шести точках, в 10 мм от нижнего края цилиндра, в 10 мм от верхнего края и посередине в двух перпендикулярных направлениях, как показано на рис. Схема измерения диаметра цилиндра. Если износ цилиндров от номинального размера превышает 0,04 мм, цилиндры нужно также расточить под ремонтный размер.
Размеры выемки в головке поршня
1 – хомут, сжимающий поршневые кольца;
2 – ручка молотка;
Видео про "Шатунно-поршневая группа" для Volkswagen Golf II
Golf 2 ремонт ДВС видео 8, проверяем зазор колец Ремонт двигателя Volkswagen Passat 1.8 часть 2 (Сборка) Замена поршневых колец (replacement piston rings)Читайте также: