Дефектация корпусных деталей двигателя. Материалы деталей двигателя


МАТЕРИАЛЫ,ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ МЕХАНИЗМА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Распределительные валы изготовляют из легированных сталей 15Х, 15НМ и 12ХНЗА, или из углеродистых сталей 40 и 45, или из чугуна. Кулачки и шейки стальных распределительнных валов подвергаются цементации с последующей закалкой или поверхностной закалке, а чугунных — отбеливанию.

Для распределительных шестерен применяют сталь 20 и 45 или серый чугун. Для уменьшения шума при работе зубья шестерни делают косыми, а шестерню изготовляют из текстолита (при стальной ступице).

Толкатели изготовляют из легированных сталей 15Х, 20Х 12ХНЗА и 18ХНЗА, из стали 45 с последующей поверхностной закалкой. В некоторых двигателях толкатели делают из отбеливающихся чугунов. Твердость рабочих торцов толкателя не должна быть ниже HRC54—56.

Выпускные клапаны в карбюраторных двигателях изготовляют из сталей ЭСХ8, Х9С2, Х10СМ, Х12Н7С, ЭН107 и ЭЯ2. С целью экономии жаропрочные материалы в ряде двигателей применяют только для головок клапанов, а стержни делают из сталей 40Х или 40ХН, затем эти детали сваривают. Для повышения коррозионной стойкости выпускных клапанов и уменьшения износа рабочей поверхности на нее и на головку клапана со стороны цилиндра наплавляют слой твердого сплава ВЗК (на кобальтовой основе), сормайта (на железной основе) или стеллита (60% Niи 15% Сг) толщиной 1,5—2,5 мм.

Для впускных клапанов применяют хромистую и хромони-келевую сталь 40Х, 40ХН, 50ХН, 37С и 40ХНМА.

Седла клапанов изготовляют из серых перлитовых чугунов СЧ 24—48, стали 45. В некоторых случаях седла клапанов отливают из отбеливающихся чугунов, при этом седла хорошо противостоят ударной нагрузке и химическому воздействию газов. Кроме того, обработка точно отливаемых колец для седел сводится только к шлифованию, без обтачивания и притирки.

Направляющие втулки изготовляют из чугуна или из алюминиевой бронзы.

Для пружин применяют специальную пружинную проволоку диаметром 3—5 мм из сталей СОГ, 65Г, 50ХФХ и П1.

Детали крепления тарелки, пружины и стержня клапана (сухари, чеки) изготовляют из сталей 40, 45, 12НЗА и чугуна СП-4Ф и др.

Коромысла штампуют из углеродистых сталей 20 и 30. Применяют также легированные стали 20ХНЗА, 12ХЗА, ЭИ274 и др. Ударной части коромысла с помощью термической обработки придается высокая твердость.

maestria.ru

Применение антифрикционных покрытий для деталей кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей

Рассмотрено применение антифрикционных покрытий Molykote для деталей кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей: поршней и поршневых колец, шеек коленчатого вала, прокладок головки блока цилиндров.

Содержание: Особенности работы кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателейПотери на трение в кривошипно-шатунном механизме автомобильных двигателейНеисправности кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей, связанные с износом узлов трения и неисправностями системы смазкиПрименение антифрикционных покрытий для деталей кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателейОпыт применения антифрикционных покрытий для деталей кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей

Особенности работы кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей

Автомобильные поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) преобразуют энергию сгорания топлива в механическую энергию путем совершения работы расширения газов. ДВС включает в себя ряд механизмов и систем, условия функционирования которых существенно различаются. Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) непосредственно воспринимает давление образующихся при сгорании топлива газов и преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. КШМ является самым энергоемким механизмом двигателя. Он состоит из деталей, традиционно подразделяемых на две группы.
  • Подвижные детали КШМ: поршень с поршневыми кольцами, поршневой палец, шатун, коленчатый вал с подшипниками, маховик.
  • Неподвижные детали КШМ: блок цилиндров, гильзы цилиндров, головка блока цилиндров, картер, картер маховика и сцепления, поддон, крышка блока, прокладки крышки блока и головки блока цилиндров, полукольца коленчатого вала.

Детали КШМ подвержены действию знакопеременных нагрузок и работают в условиях реверсирования движения, повышенного нагрева и недостатка смазочного материала в зоне трения. Указанные факторы обусловливают высокий уровень механических потерь в КШМ и повышенную интенсивность изнашивания его деталей.

Потери на трение в кривошипно-шатунном механизме автомобильных двигателей

Особенности движения подвижных деталей КШМ для ряда его основных сопряжений определяют существование сразу нескольких режимов трения: граничного, гидродинамического и смешанного. Для сопряжений «кольцо поршня – цилиндр» и «поршень – цилиндр» доминирующим является граничный режим трения. Для подшипниковых узлов КШМ вследствие однонаправленного вращательного характера движения шеек коленчатого вала – гидродинамическое трение, отклонения от которого являются либо следствием недостатка смазочного материала (при запуске двигателя или нарушениях в работе системы смазки) либо перегрева двигателя в связи с превышением допустимых значений нагрузок.

В общем случае механические потери на трение между поршневой группой и цилиндром составляют 45...55 %, а потери в подшипниковых узлах – до 20 % от всех механических потерь двигателя. Рост механических потерь в КШМ сопровождается снижением КПД и мощности двигателя, увеличением удельного расхода топлива, повышением теплонапряженности работы и всегда является причиной снижения долговечности соответствующих деталей и узлов.

Поскольку в тепло превращается наибольшая часть (до 99 %) энергии трения в сопряжениях, для оценки механических потерь часто используют величину температуры трения. Поэтому для более детального исследования и оценки механических потерь в КШМ автомобильных двигателей применяется метод снятия температурных полей трения при прокрутке двигателя без сжатия, сгорания и охлаждения. По относительной величине температуры трения в этих условиях можно судить об изменении мощности трения в соответствующих сопряжениях КШМ, причем измерение температуры трения (особенно неподвижного тела) в рассматриваемом случае является наиболее простой процедурой.

Исследования показывают, что наиболее эффективным методом снижения потерь на трение в ДВС современных автомобилей является применение антифрикционных покрытий на основе твердых смазочных материалов (дисульфид молибдена, графит и др.). Компания Dow Corning предлагает широкий ассортимент антифрикционных покрытий под торговой маркой Molykote, многие из которых успешно применяются автомобильными производителями в узлах трения ДВС с целью обеспечения энергосбережения силовых установок и повышения их долговечности.

Неисправности кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей, связанные с износом узлов трения и неисправностями системы смазки

Износ основных деталей КШМ вызывает увеличение зазоров в сопряжениях, что приводит к возникновению стуков и шумов при работе двигателя. Это позволяет диагностировать большинство неисправностей КШМ по внешним признакам или с помощью простейших приборов. Так при износе поршня и цилиндра работа двигателя (в особенности непрогретого) сопровождается звонким металлическим стуком. Увеличение зазора между поршневыми пальцами и втулкой верхней головки шатуна вызывает резкий металлический стук на всех режимах работы двигателя. Износ поршневых колец приводит к перерасходу масла, потере компрессии и снижению мощности двигателя. Большой износ вкладышей подшипников коренных и шатунных шеек коленчатого вала сопровождается резким снижением давления масла в системе смазки двигателя, при котором его дальнейшая эксплуатация невозможна.

Поскольку около 70 % износа двигателя приходится на режим пуска, характеризующийся недостатком смазочного материала в сопряжениях и доминированием граничного режима трения, для повышения долговечности деталей КШМ и двигателя в целом необходимо применение антифрикционных покрытий, сохраняющих эффективность после продолжительных простоев и обеспечивающих эффективное снижение трения при запуске двигателя в холодное время года.

При эксплуатации автомобильных двигателей нередко возникают аварийные ситуации работы цилиндропоршневой группы КШМ без наличия жидкой смазки в зоне трения. Местный перегрев рабочей поверхности цилиндра вызывает разрыв масляной пленки, а неисправности системы смазки двигателя сопровождаются общим уменьшением слоя масла между рабочей поверхностью цилиндра и поршня. В этих случаях возможно заклинивание поршней в цилиндрах, причем схватывания происходят, как правило, в направляющей части поршня (юбке) и реже распространяются в область кольцевого пояса.

Износ поршневых колец характеризуется уменьшением наружного диаметра и увеличением зазора в замке. Интенсивнее остальных изнашивается первое компрессионное кольцо, что обусловлено большей работой трения о стенку цилиндра и о стенку канавки поршня вследствие большего давления газов. Износ поршневых колец негативно сказывается на их уплотняющих и теплопередающих свойствах, что приводит к перегреву поршня и повреждению его рабочих поверхностей, снижению мощности двигателя, перерасходу топлива, появлению дыма в отработавших газах (при нормальном уровне масла в картере). Повышенный износ поршневых колец наблюдается в процессе приработки двигателя.

Сильный износ и задиры на поверхностях коренных и шатунных шеек коленчатого вала возникают вследствие неисправностей системы смазки двигателя, недостаточного уровня или низких эксплуатационных свойств применяемого моторного масла. Задиры всегда сопровождаются увеличением зазора в подшипниках, износом рабочих поверхностей с глубокими кольцевыми рисками, местным перегревом поверхности шейки. Опасность эксплуатации коленчатого вала с задирами и износом шеек связана с перегревом и возможностью изгиба коленчатого вала, нарушением соосности шеек и возникновением биения. В результате, как правило, требуется капитальный ремонт двигателя, шлифовка шеек коленчатого вала и установка утолщенных вкладышей, а в некоторых случаях – дорогостоящая замена вала.

Небольшое давление масла в системе смазки двигателя или его абсолютное отсутствие приводит к разогреву подшипников скольжения. Разрыв масляной пленки между вкладышами и шейками коленчатого вала влечет за собой приваривание вкладыша к шейке и его проворачиванию в опорах коленчатого вала (подшипники коренных шеек) или же нижней головке шатуна (подшипники шатунных шеек) с образованием глубоких задиров и катастрофического износа отверстий.

Прокладки головки блока цилиндров с металлическими поверхностями обладают устойчивостью при действии высоких температур и применяются для уплотнения соединений, подверженных высокому нагреву и давлению. Однако при нагреве и охлаждении деталей КШМ в процессе работы двигателя происходят микроскопические смещения блока относительно прокладки, что обусловливает ее постепенный износ. Кроме того, при длительной работе может происходить прикипание прокладки к поверхности блока или головки блока цилиндров и ее тепловое разрушение, вследствие чего ухудшается герметизация соединения указанных деталей и затрудняется демонтаж прокладки при ремонте автомобильного двигателя.

Таким образом, при повышенном износе деталей КШМ и неисправностях системы смазки эксплуатация автомобиля категорически запрещена и зачастую приводит к его заклиниванию и дорогостоящему ремонту.

Антифрикционные покрытия Molykote от компании Dow Corning обеспечивают снижение интенсивности изнашивания узлов трения КШМ автомобильных двигателей и уплотнительных прокладок при работе в экстремальных температурных условиях, возникающих при длительной работе двигателя под высокой нагрузкой и в случае возникновения неполадок системы смазки. Снизить износ деталей КШМ автомобильного двигателя и повысить надежность его работы в аварийных режимах возможно путем нанесения антифрикционных покрытий Molykote на участки сопряжений подвижных деталей КШМ (направляющую часть рабочей поверхности поршней, поршневые кольца, шейки коленчатого вала) и рабочие поверхности уплотнительных элементов.

Применение антифрикционных покрытий для деталей кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей

Антифрикционные покрытия (АФП) представляют собой дисперсии твердых смазочных веществ с очень малым размером частиц (дисульфид молибдена, графит и др.) в неорганических или органических связующих агентах. Твердые смазочные материалы при нанесении связываются между собой и с поверхностью детали с помощью полимерной связующей матрицы и образуют после испарения растворителя сухую пленку со смазочными защитными функциями толщиной 5…20 мкм.
Типичный состав АФП включает в себя: 
  • твердые смазочные материалы – 30 %;
  • связующие агенты – 12 %;
  • присадки – 3 %;
  • растворители – 55 %.

Твердые смазки (пигменты) обеспечивают требуемое смазывание деталей сопряжения и выбираются в зависимости от требований к несущей способности и контактным нагрузкам в узлах. При высоких нагрузках (до 1000 Н/мм2 и более) в качестве смазочного материала применяется дисульфид молибдена MoS2 и/или графит. Связующие агенты (смолы) обеспечивают адгезию твердых смазок к поверхности металлов, обеспечивают химическую стойкость образованной антифрикционной пленки и защиту от коррозии. При  рабочих температурах сопряжения до 250 °С используются органические связующие, а при более высоких (до 600 °С) – неорганические. Присадки удаляют нежелательные, улучшают существующие либо придают покрытию новые свойства. Растворители (органические либо водные) удерживают АФП в жидкой форме до нанесения на материал, регулируют вязкость в процессе нанесения и непосредственно процесс создания антифрикционной пленки, а также улучшают смачиваемость пигментов смолами.

При нанесении АФП большое внимание уделяется предварительной обработке поверхности детали, призванной обеспечить условия для хорошей адгезии твердых смазочных материалов АФП с обрабатываемой поверхностью.

Хорошее сцепление с поверхностью обеспечивается механическим закреплением за микронеровности поверхности (увеличение шероховатости поверхности перед нанесением покрытия при этом приводит к увеличению площади контакта детали и твердых смазочных веществ). Улучшению адгезии также способствует поляризация частиц твердых смазочных материалов и образование между ними и материалом детали химических связей.

Способность к пленкообразованию АФП ограничивается загрязнениями поверхности:
  • пыль, мелкие частицы и частицы износа на поверхности детали приводят к образованию дефектов в образующемся антифрикционном слое;
  • органические загрязнители (масла, жировые следы от пальцев рук и т.п.) и частицы с низким поверхностным натяжением приводят к ухудшению адгезии;
  • неорганические загрязнители (например, соли, образующиеся на поверхности в результате процесса очистки) также приводят к ухудшению адгезии и образованию пузырьков в образующейся после отвердения АФП антифрикционной пленке.

Основными методами подготовки поверхности детали к нанесению АФП являются обезжиривание, пескоструйная очистка (для очистки от следов коррозии и образования равномерной шероховатости поверхности), фосфатирование (для улучшения коррозионной защиты, адгезии и смазывания), травление, активирование, пассивирование, полоскание и сушка. При этом необходимо учитывать, что различные материалы деталей требуют применения различных методов предварительной обработки.

После нанесения жидкого АФП на поверхность, оно подвергается отверждению и превращается в сухую пленку. В зависимости от состава покрытия отверждение происходит либо при комнатной температуре, либо при нагревании до 250 °С. Основными методами нанесения АФП являются распыление, погружение, окунание с вращением (центрифугирование), нанесение покрытия валиком, трафаретная печать. Выбор метода нанесения является важным фактором образования прочного и стабильного антифрикционного слоя.

В узлах трения кривошипно-шатунного механизма АФП Molykote применяются для обеспечения высоких антифрикционных свойств пар трения и обеспечивают надежную работу сопряжений в режиме граничной смазки при высоких контактных давлениях, знакопеременном движении, запусках после продолжительного простоя. Дополнительным преимуществом применяемых антифрикционных покрытий является обеспечение ими антиаварийной смазки, позволяющей избежать заклинивания двигателя при его работе в критических условиях перегрева, разрыва масляной пленки или при отсутствии жидкого смазочного материала в зоне трения.

Для защиты деталей цилиндропоршневой группы от задиров и износа при тяжелых условиях работы широко применяются антифрикционные покрытия Molykote D-10-GBL и и Molykote D-7409. Покрытие поршней обладает высокой несущей способностью, длительной устойчивостью к бензину, моторным маслам и растворителям, обеспечивает защиту от износа и коррозии. Продукт пригоден к эксплуатации в широком диапазоне рабочих температур (-70…+380° С) и является идеальным для нанесения в качестве долгосрочной пленочной смазки на поршни, используемые в бензиновых и дизельных двигателях для уменьшения износа поршней и стенок цилиндров. Антифрикционные покрытия Molykote D-10-GBL и Molykote D-7409 поставляются в виде вязкой жидкости для нанесения способом трафаретной печати, но может наноситься также распылением, погружением и другими методами. Рекомендуемая толщина пленки составляет 10…20 мкм.

В качестве антифрикционного покрытия поршневых колец и шеек коленчатого вала двигателя хорошо зарекомендовало себя отверждаемое при нагреве покрытие Molykote D-7409 на основе дисульфида молибдена и графита с полиамидным связующим. Этот продукт обладает высокими смазывающими свойствами, несущей способностью, износостойкостью, термостойкостью и хорошей устойчивостью к воздействию нефтепродуктов. Покрытие значительно уменьшает износ деталей и их элементов в процессе приработки, снижает уровень шума и подходит для работы в экстремально высоких рабочих температурах. При нанесении на рабочую поверхность поршневых колец дополнительно проявляется эффект герметизации.

Ведущие мировые производители уплотнительных элементов наносят на металлические поверхности прокладок антифрикционное покрытие Molykote D-7620, что обеспечивает их высокие противоизносные свойства, улучшение герметизации сопрягаемых поверхностей за счет заполнения впадин микронеровностей, защиту прокладок от теплового разрушения и прикипания, обеспечивая вместе с тем легкость демонтажа при ремонте двигателя.

Рекомендации по применению антифрикционных покрытий Molykote для деталей кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей представлены в таблице.

Таблица 1. Рекомендации по применению антифрикционных покрытий Molykote для деталей кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей 

Детали Требования к антифрикционным покрытиям Рекомендуемые антифрикционные покрытия
Поршень - Защита поршня и цилиндра от задиров и износа при тяжелых условиях работы (пуск при пониженных температурах, недостаток смазки, перегрев и т.п.) - Высокая несущая способность поверхности, износостойкость и термостойкость - Ускорение приработки - Долговременное смазывание - Устойчивость к воздействию моторных масел Антифрикционнное покрытие поршней Molykote D-10-GBL на основе графита и полиамидного связующего, отверждаемое при нагреве

Антифрикционное покрытие Molykote D-7409 на основе дисульфида молибдена и графита с полиамидным связующим, отверждаемое при нагреве

Поршневые кольца - Высокая смазывающая и несущая способность - Высокая износостойкость и термостойкость - Устойчивость к воздействию моторных масел Антифрикционное покрытие Molykote D-7409 на основе дисульфида молибдена и графита с полиамидным связующим, отверждаемое при нагреве
Шейки коленчатого вала - Высокая смазывающая и несущая способность - Ускорение приработки - Высокая устойчивость к нефтепродуктам Антифрикционное покрытие Molykote D-7409 на основе дисульфида молибдена и графита с полиамидным связующим, отверждаемое при нагреве
Прокладка головки блока цилиндров - Высокие противоизносные свойства - Высокая прочность на сжатие - Термостойкость - Устойчивость к воздействию нефтепродуктов и охлаждающих жидкостей - Облегчение демонтажа - Увеличение герметичности Антифрикционное покрытие Molykote D-7620 на основе дисульфида молибдена и графита с полиамидным связующим, отверждаемое при нагреве

Опыт применения антифрикционных покрытий для деталей кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей

Антифрикционные покрытия Molykote для деталей кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей доказали свою эффективность многочисленными испытаниями и опытом эксплуатации.

Исследование влияния антифрикционного покрытия юбки поршня на механические потери в поршневых двигателях проводилось в МГТУ им. Н.Э. Баумана на кафедре «Поршневые двигатели» (Путинцев С.В. Механические потери в поршневых двигателях: специальные главы конструирования, расчета и испытаний [Электронный ресурс] : учебное издание / С.В. Путинцев. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. – 288 с.).

Объектом исследования выступал серийный одноцилиндровый поршневой дизельный двигатель ТМЗ-450Д рабочим объемом 454 см3 с серийным и опытным поршнем, юбка которого имела антифрикционное покрытие Molykote D-10.

В результате проведенных моторных испытаний установлено, что применение поршня с покрытием Molykote D-10-GBL при номинальной частоте вращения коленчатого вала 3600 об/мин приводит к увеличению механического КПД двигателя на 1,5 % и снижению до 6 % мощности механических потерь. При этом значение удельного эффективного расхода топлива снижается на 2 %.

Испытания показали, что положительный эффект от использования антифрикционного покрытия поршня возрастает при увеличении скорости вращения коленчатого вала двигателя до режимов, при которых  механические потери и нагрузки на детали двигателя достигают наибольших значений.

Для более детального исследования и оценки механических потерь при использовании серийного поршня и поршня с покрытием далее применялся метод снятия и сопоставления температурных полей трения цилиндра при прокрутке двигателя без сжатия, сгорания и охлаждения. Было доказано, что наиболее обусловленной трением является температура в центральном поясе цилиндра (в верхней части юбки поршня). Исследованиями установлено, что при использовании опытного поршня с покрытием Molykote D-10-GBL температура трения во всем скоростном диапазоне оказалась ниже (на 9 ... 10 %) температуры трения серийного поршня.

Уже в течение нескольких лет крупнейшее специализированное предприятие по производству полных комплектов деталей цилиндропоршневой группы ОАО «Костромской завод "Мотордеталь" успешно применяет антифрикционное покрытие поршней Molykote D-10-GBL, благодаря которому: - значительно снижается время приработки деталей цилиндропоршневой группы; - снижается вероятность микроконтактного схватывания, появления задиров на поршне при холодном пуске и в условиях недостаточной смазки; - поверхность поршня защищается от воздействия агрессивных сред; - уменьшается износ поршня и цилиндра, увеличивается моторесурс двигателя в целом; - уменьшается расход топлива и масла: - снижается шумность.

Наряду с базовыми комплектами цилиндропоршневых групп в настоящее время «Мотордеталь» производит профессиональные (серии «Дальнобой», «Поршневая Особого Назначения» и «Грузовичок») и улучшенные комплекты (серии «Специалист») для двигателей грузовых (ЯМЗ, КамАЗ, АМЗ, ММЗ, ЗИЛ) и легковых автомобилей (ВАЗ, ЗМЗ, УМЗ), поршни которых имеют антифрикционное покрытие Molykote D-10-GBL.

Высокая эффективность покрытия Molykote D-10-GBL подтверждена также дорожными испытаниями двигателей. После пробега в 1 000 км с 8-цилиндрового двигателя автомобиля КамАЗ-5320 были сняты поршни, четыре из которых имели графитовое покрытие, а четыре - антифрикционное покрытие  Molykote D-10-GBL. Поршни обеих групп успешно прошли процесс приработки и этап послеремонтной обкатки двигателя без задиров и повышенного износа. Однако графитовое покрытие на базовых поршнях полностью сработалось, а АФП Molykote D-10-GBL сохранилось и продолжало выполнять свои функции на протяжении около 40000 км пробега, снижая трение, уменьшая расход топлива, предотвращая задиры и схватывание поршня при перегрузке двигателя.  

Таким образом, испытаниями и опытом эксплуатации установлено очевидное уменьшение потерь на трение и снижение интенсивности изнашивания деталей кривошипно-шатунного механизма автомобильных двигателей при использовании антифрикционных покрытий Molykote от компании Dow Corning. Они позволяют снизить расход топлива, повысить мощность и надежность двигателя, а также существенно сократить расходы на ремонтные работы.

atf.ru

Дефектация корпусных деталей двигателя | ТО и ТР автомобиля

Блок цилиндров отлит из специального чугуна и практически не изнашивается, но бракуется при наличии следующих дефектов:

  • трещины, обломы, сколы и пробой стенок;
  • коробления поверхности сопряжения с головками цилиндров и наличие раковин на этих поверхностях;
  • коробления поверхности переднего и заднего торцов, наличие раковин на этих поверхностях;
  • износ отверстий под толкатели более допустимого;
  • деформация п износ более допустимого верхнего посадочного отверстия под гильзу цилиндров;
  • наличие кавитационных разрушений в зоне уплотнительных колец гильзы;
  • износ более допустимого размера отверстий под коренные опоры коленчатого вала;
  • коробление поверхности прилегания масляного поддона и наличие раковин на этой поверхности;
  • коробление поверхности прилегания впускного трубопровода и наличие раковин на этой поверхности.

Втулки распределительного вала на двигателях с нижним расположением вала изготавливают тонкостенными, штампованными из биметаллической ленты. Втулки запрессовывают в соответствующие им гнезда с натягом. Допуск соосности внутренних диаметров запрессованных и подогнанных втулок по диаметру шеек вала не должен превышать 0,03 мм. Износ втулок распределительного вала должен быть не более допустимого.

Для определения зазора между шейкой распределительного вала и втулкой необходимо измерить диаметр шейки с помощью микрометра и отверстия втулки, установленной в блоке, с помощью пассиметра. Разность полученных значений представляет собой величину зазора. Если зазор больше допустимого, нужно заменить втулки.

Запрессованные втулки необходимо подогнать разверткой под диаметр опорных шеек распределительного вала для обеспечения зазора между валом и втулкой в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя.

При развертывании втулок следует помнить, что толщина антифрикционного слоя на втулке невелика, поэтому незначительная неконцентричность втулки или увеличенная толщина снимаемой стружки могут привести к удалению антифрикционного слоя. После развертывания втулок следует тщательно продуть сжатым воздухом подшипники и блок цилиндров, удалив всю стружку, и еще раз проверить совмещение масляных каналов втулок с масляными каналами блока.

При критическом износе втулок распределительного вала их следует выпрессовать из гнезда блока цилиндров с помощью приспособления, а затем запрессовать новые втулки при помощи того же приспособления. При запрессовке ремонтных или новых втулок нужно установить их так, чтобы смазочные отверстия, имеющиеся во втулках, точно совместились с отверстиями в блоке цилиндров. Запрессованные втулки необходимо подогнать с помощью развертки под диаметр опорных шеек распределительного вала с обеспечением зазора между шейкой вала и втулкой 0,03… 0,09 мм.

Измерение внутреннего диаметра гильз или цилиндров проводится в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях (вдоль оси коленчатого вала и перпендикулярно к ней), а также в трех поясах по высоте блока. На рисунке а показано измерение внутреннего диаметра гильзы непосредственно в блоке цилиндров двигателя, на рисунке б — измерение гильзы, выпрессованной из блока цилиндров двигателя. Схема измерения диаметра гильзы в одном из поясов приведена на рисунке в. Измерение проводится пассиметром, установленным на номинальный размер. Для обеспечения точного размера желательна постоянная температура окружающей среды 17…23 °С.

Рис. Схема измерения внутреннего диаметра гильзы цилиндров:а — в блоке цилиндров; б — выпрессованной из блока цилиндров; в — в одном из поясов

Максимально допустимый износ цилиндров составляет 0,15…0,4 мм в зависимости от двигателя. При наличии такого износа гильзу следует выпрессовать из блока и направить в ремонт для расточки под ремонтный размер или заменить новой, выпускаемой заводом-изготовителем в комплекте с поршнем и кольцами.

Шероховатость рабочей поверхности должна быть не менее Ra 0,32 мкм при отсутствии плосковершинного микрорельефа или Ra 0,63… 1,00 мкм при наличии плосковершинного микрорельефа. Гильзы цилиндров, диаметры которых больше критического значения, ремонту не подлежат и бракуются. При износе 0,20 мм гильзы цилиндров пригодны для эксплуатации без перешлифовки, но с заменой поршней и колец.

Подлежат ремонту гильзы, имеющие наружную поверхность, покрытую слоем накипи, подвергнутые коррозии и с нагаром. Гильзы очищают разными способами:

  • механическим — косточковой крошкой в специальной установке;
  • химическим — выдержкой гильзы в 5%-ном растворе триполифосфата натрия в ванне;
  • электрическим — мойкой гильз в расплаве щелочи NaOH (93%) и соли NaCl (7%) при пропускании постоянного тока напряжением 6 В и плотностью 8 А на 1 дм2 площади очищаемой поверхности. Температура расплава должна быть 50°С, время выдержки гильзы 8… 10 мин с последующей промывкой в холодной воде.

Достоинство механического способа заключается в простоте, электрического — в высоком качестве очистки. Расточка тонкостенных гильз с нирезистовой вставкой под ремонтные размеры — это сложная технологическая операция, которая должна проводиться в специализированных мастерских, имеющих необходимое оборудование.

Картер сцепления отлит, как правило, из чугуна. Лапы задних опор двигателя отливают как единое целое с картером сцепления. Окончательную расточку отверстия, центрирующего коробку передач на картере сцепления, проводят совместно с блоком цилиндров, поэтому разукомплектовывать картер с блоком цилиндров не рекомендуется.

Диаметр отверстий для болтов задней опоры двигателя должен быть в пределах допустимого размера. При большем износе допускается развертывание отверстий и установка втулок. Изношенные втулки оси вилки выключения сцепления выпрессовывают и запрессовывают новые втулки с натягом 0,1 мм.

Для обеспечения соосности обе втулки развертывают одновременно. Допуск несоосности втулок составляет 0,025 мм, допуск непараллельности (по отношению к плоскости прилегания к блоку) — 0,1 мм на длине 100 мм. Для запасных картеров допуск параллельности торцовых поверхностей, сопрягаемых с блоком двигателя и коробкой передач, составляет 0,05 мм на длине 100 мм. Допуск радиального биения внутренней поверхности отверстия, центрирующего коробку передач, составляет 0,15 мм.

Впускной газовый трубопровод работает в умеренных температурных режимах, поэтому он мало подвержен короблению. На плоскостях соединения газового трубопровода с головками и с блоком не должно быть забоин и вмятин. При необходимости их нужно зачистить напильником с мелкой насечкой или шабером. Поверхность впускного газового трубопровода должна быть без следов коррозии, чистой и гладкой.

Газовый трубопровод необходимо проверить на герметичность под давлением 0,3…0,4 МПа. Перед проверкой следует очистить впускные каналы от смолистых отложений, каналы системы охлаждения — от накипи. Накипь удаляют раствором, применяемым для очистки полостей блока.

Способ проверки отклонения от прямолинейности плоскостей выпускного газового трубопровода показан на рисунке:

Рис. Определение отклонения от плоскостности выпускного газового трубопровода

При ремонте следует проверять и очищать стенки газового трубопровода от образовавшихся отложений, так как значительное количество отложений заметно сужает проходное сечение газового трубопровода, снижая мощность двигателя и ухудшая его экономичность.

Очистку газового трубопровода проводят металлическим скребком или ершом с последующей промывкой керосином и продувкой сжатым воздухом. После очистки газовый трубопровод следует проверить на герметичность путем подачи жидкости под давлением 0,3… 0,4 МПа.

ustroistvo-avtomobilya.ru