Дефектация блока цилиндров двигателя

Читайте также:

1. A – Статья ID ДВИГАТЕЛЯ/VIN Tex
2. A – Статья ID ДВИГАТЕЛЯ/VIN Tex
3. Professional CS5. Дополнительные сведения о блоках try-catch-finally см. в документации по блокам
4. U–образные и рабочие характеристики синхронного двигателя
5. Алгоритм обработки одного блока сообщения
6. АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
7. Б/ Входной модуль пульта перезаписи (на примере блока SL505).
8. Бета-адреноблокатори в лікуванні ХСН
9. БЛОК ЦИЛИНДРОВ
10. Блокада нервных стволов и сплетений.
11. БЛОКАТОРИ АНГІОТЕНЗИНОВИХ РЕЦЕПТОРІВ
12. Вания гильзы цилиндра

Лабораторная работа № 1

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

1. Изучить технические условия на дефектацию бликов и гильз цилиндров.

2. Ознакомиться с устройством измерительных приборов, оснастки и методами измерений.

3. Приобрести навыки по дефектовке блоков цилиндров и гильз.

1. Подготовить исходные данные для дефектовки деталей.

2. Определить техническое состояние деталей.

3. Произвести сортировку деталей по результатам контроля.

4. Назначить способ ремонта детали.

5. Оформить отчет о результатах работы.

Оснащение рабочего места: лупа четырехкратного увеличения; резьбовая

калибр-пробка М II-6Н; калибр-пробка НЕ 25,04 мм; индикаторный нутромер НИ 18-50 (ГОСТ 868-82); штангенциркуль ШЦ-п-250-0,05 (ГОСТ 166-89); микрометр МК 100 (ГОСТ 4381-87); индикаторный нутромер НИ 100-160 (ГОСТ 862-87); линейка 200 мм; блок цилиндров и гильзы.

Общие сведения

В двигателях ВАЗ цилиндрами служат отверстия в блоке. В двигателях УМЗ-421 и его модификациях, ЗМЗ-406, ЗМЗ-409 установлены чугунные влитые в материал блока цилиндров гильзы сухого типа, т. е. несъемные. У двигателей ЗИЛ, КамАЗ, ЯМЗ и др. цилиндрами являются сменные гильзы. Для повышения износостойкости цилиндров в верхней части в них запрессованы короткие гильзы – вставки из легированного чугуна (нирезиста). Блоки цилиндров изготавливаются из чугуна СЧ 18, СЧ 15, СЧ 24, алюминиевых сплавов АЛ-4 и АЛ-9.

Блоки цилиндров могут иметь (см. рис. 12) механические повреждения (трещины, обломы, пробоины, обломы болтов и шпилек, срыв резьбы и др.), коробление, износ посадочных отверстий под подшипники и втулки, износ рабочих поверхностей с подвижными посадками, повреждение резьбы. Блок цилиндров в значительной степени определяет надежность работы двигателя, так как поверхности блока связаны между собой высокими требованиями по точности взаимного расположения.

Точность обработки блоков характеризуют следующие данные:

– точность отверстий под вкладыши коренных подшипников коленчатого вала и под шейки распределительного вала по 7-му квалитету;

– конусность и овальность этих отверстий по всей длине блока допускается в пределах 50-70 % поля допуска на отверстие;

– отклонение от перпендикулярности осей цилиндров к оси коленчатого вала не более 0,03 – 0,07 мм на всю длину блока;

– отклонение от параллельности осей отверстий под коленчатый и распределительный валы не более 0,08-0,15 мм на всю длину блока;

– неплоскостность верхней и нижней плоскостей не более 0,02 – 0,08 мм на длине 100 мм, переднего и заднего торцев не более 0,08 – 0,12 мм на всю

7

Рис. 12. Основные дефекты блока цилиндров на примере двигателя

1 – пробоины на стенках рубашки охлаждения или картера; 2 – износ торцов первого коренного подшипника; 3 – трещины и отколы; 4 – износ нижнего посадочного отверстия под гильзу; 5 – износ верхнего посадочного отверстия под гильзу; 6 – износ отверстий под толкатели; 7 – износ отверстий во втулках под опорные шейки распределительного вала;

8 – износ гнезд вкладышей коренных подшипников и их несоосность; 9 – износ отверстий под втулки распределительного вала

Появление указанных ранее дефектов, а также деформация и износ рабочих поверхностей вызывают следующие отказы, повреждения и нарушения:

– течь воды через наружные стенки блока и попадание воды в поддон картера;

– течь масла через крайние коренные подшипники и через соединение поддон и картера блока;

-схватывание рабочих поверхностей поршня и гильзы;

-повышенный износ деталей цилиндропоршневой группы;

-кавитационное разрушение гильз;

– падение мощности двигателя и неравномерность его работы, повышенный износ и схватывание рабочих поверхностей коренных подшипников, выкрашивание антифрикционного слоя вкладышей, поломка

– повышенный шум и вибрации двигателя;

-увеличение расхода топлива и масла;

-падение давления масла в двигателе и др.

Гильзы цилиндров двигателей ЯМЗ и КамАЗ-740 изготавливают из

специального чугуна (НRС 42-50 и НRС 45-50 соответственно).

Основные дефекты гильз:

– износ зеркала цилиндра, который выражается в увеличении диаметра

(Dизн. до 0,15 мм) и сопровождается искажением геометрической формы, в результате износ цилиндра по длине приобретает форму неправильного

конуса (Dкон. до 0,2 мм), а по диаметру − овала (Dнецил. до 0,12 мм);

– износ, изменение формы и взаимного расположения верхнего и

нижнего установочных поясков относительно оси цилиндра;

– сколы и трещины любого размера и расположения;

– отложения накипи на поверхности, омываемой охлаждающей жидкостью, и на поверхности посадочных поясков;

– коробление, отколы, глубокие задиры или потеря натяга нирезистовой вставки гильзы.

Износы, механические и коррозионные повреждения устраняют

обработкой детали под ремонтный размер (РР) или постановкой дополнительных ремонтных деталей (ДРД), заваркой, а также синтетическими материалами. Деформации различного характера устраняют слесарно- механической обработкой. Ремонтные размеры цилиндров устанавливаются заводом-изготовителем и под них выпускаются поршни и кольца ремонтных размеров, которые приведены в табл. 2. Гильзы цилиндров двигателей КамАЗ-740 восстанавливают только под номинальный размер, так как поршни ремонтного размера не выпускаются. Восстанавливать гильзы можно пластинированием, т. е. установкой вставок, изготовленных из стальной ленты У8А, У10А или 65Г; наплавкой внутренней поверхности порошковой проволокой ПП-АН-124-0; индукционной центробежной наплавкой порошковой шихтой; термопластическим обжатием с использованием нагрева ТВЧ и др.

Марка двигателя	Номинальный диаметр, мм	Ремонтные размеры, мм
I	II	III
ВАЗ-2108	76,0+0,01	76,2+0,01	76,4+0,01	76,6+0,01
ЗМЗ-24, ЗМЗ-53	+0,06 92,0	+0,06 92,5	+0,06 93,0	93,5+0,06
ЗИЛ-130	100,0+0,06	100,5+0,06	101,0+0,06	101,5+0,06
ЯМЗ-238	130,0+0,06	130,5+0,06	–	–
КамАЗ-740	120,0+0,03	–	–	–

Технические условия на расточку цилиндров двигателей.Поверхность зеркала цилиндра должна быть гладкой; допускаются заметные на глаз мелкие риски от резца. Шероховатость поверхности Ra = 1,25-1,0 мкм. Овальность и конусность расточенного цилиндра не должна превышать 0,02-0,03 мкм. После расточки цилиндры хонингуются.

Дата добавления: 2014-12-25 ; Просмотров: 9004 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Начнем с того, что дефектовка двигателя – процедура, которая предполагает предварительную разборку силового агрегата, после чего производится осмотр деталей, а также производятся их замеры для сравнения с номинальными параметрами.

Другими словами, мастер получает общее представление о состоянии двигателя и степени повреждений, а также способен приблизительно оценить объем работ и сколько стоит отремонтировать мотор, уже после дефектовки. Давайте подробнее рассмотрим, что означает дефектовка двигателя, а также как выполняется эта процедура.

Читайте в этой статье

Дефектовка двигателя: что такое процедура дефектовки мотора

Как уже было сказано выше, дефектовка двигателя нужна для оценки общего состояния ДВС, а также в целях установления причин, по которым произошел частичный или полный выход из строя силового агрегата. Само название процедуры происходит от слова дефект, то есть дефектовка двигателя нужна для выявления различных явных и скрытых дефектов.

В норме двигатель изнашивается естественным образом, причем такой износ отличается характерной равномерностью. Постепенно изнашиваются поршневые кольца, повреждается зеркало цилиндров, изменяется сама форма цилиндра, разбиваются седла клапанов, происходит износ подшипников скольжения, шеек коленвала и т.п.

Получается, уместно говорить о том, что ресурс двигателя с большим пробегом попросту исчерпан. Однако бывает и так, что силовая установка попадает на дефектовку намного раньше положенного срока. В этой ситуации особенно важно не только обнаружить и качественно устранить имеющиеся повреждения, заменить отдельные детали и т.д., но и определить основную причину такой поломки.

Дело в том, что если точно не установить изначальную причину, тогда после ремонта или переборки двигатель может повторно выйти из строя, причем иногда это происходит очень быстро. Получается, дефектовку вполне можно считать не только оценочной, но и диагностической процедурой, которая позволяет точно определить, что привело к возникновению той или иной неполадки.

Как выполняется дефектовка силового агрегата

Разобравшись с тем, зачем нужно дефектовать двигатель, давайте теперь рассмотрим саму процедуру. Как правило, дефектовку двигателя можно разделить на несколько основных этапов.

1. В самом начале дефектовка различных деталей начинает осуществляться параллельно процессу разборки силового агрегата. Специалист по ремонту ДВС визуально оценивает состояние каждой детали, которая снимается с мотора, после чего на основании такой предварительной оценки уже можно сделать определенные выводы.
2. Затем мастер откладывает в одну сторону детали, которые сильно повреждены или не подлежат восстановлению. После эти детали нужно по списку заменить на новые. Рядом формируется еще одна группа, в которую попадают детали, еще пригодные для восстановления или не имеющие заметных повреждений.
3. Детали, которые собраны во второй группы, являются элементами для второго этапа дефектовки. Далее производится тщательный замер их размеров и параметров, после чего полученные данные сравниваются с номиналом. Опытные мастера специально ведут так называемый дефектовочный лист, в котором сформирован список восстановленных деталей и тех элементов, которые вообще не менялись в рамках текущего ремонта. Такой список при наступлении необходимости следующего ремонта облегчает задачу для последующей дефектовки деталей.

Дефектовка блока цилиндров двигателя

Как известно, блок цилиндров фактически является основной деталью всего двигателя. Более того, БЦ представляет собой номерную деталь, так как номер двигателя выполнен именно на блоке. Другими словами, блок нужно дефектовать особенно тщательно, так как его полная замена предполагает в дальнейшем определенные сложности по юридической части.

• Дефектовка двигателя предполагает осмотр блока цилиндров. В самом начале осуществляется визуальная проверка блока для выявления задиров, трещин на зеркале цилиндров, между резьбовыми отверстиями в местах крепления ГБЦ.
• Если было отмечено попадание моторного масла в антифриз или антифриза в масло, тогда производится дополнительная опрессовка блока, чтобы выявить трещины в масляных каналах или каналах охлаждения;
• Затем проверяются температурные и масляные заглушки на предмет их целостности, также проверка затрагивает постель коленвала, коренные крышки (бугеля) и т.д.
• Следующим шагом становится замер цилиндров при помощи специальных инструментов (нутромера и т.д.). Благодаря таким замерам оценивается выработка, что позволяет определить, пригоден ли цилиндр для дальнейшей работы.
• Гильзованные блоки, которые имеют сменные гильзы, подлежат проверке в области посадочного пояса гильзы, параллельно оценивается состояние креплений шпилек для установки ГБЦ и т.д.

Если блок имеет такие повреждения, тогда принимается решение о возможности и целесообразности ремонта тех или иных дефектов, расточке цилиндров, гильзовке блока и т.д. Подлежащий ремонту блок затем отмывается, производится вскрытие масляных полостей с последующей промывкой.

Далее БЦ шлифуется в ремонтные размеры или гильзуется для восстановления необходимых параметров (в зависимости от типа блока, материала его изготовления, степени повреждений и т.д). При этом очень важно провести все операции правильно, а также соблюдать особенности техпроцесса.

Например, специалисты особое внимание уделяют хону в цилиндрах. Хонингование позволяет добиться правильной работы поршневых колец, избавиться от повышенного расхода масла и т.д.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что только после проведения дефектовки можно реально оценить состояние двигателя. На основании полученных результатов становится возможным составить предварительную смету, то есть более точно определить, сколько стоит капремонт двигателя или переборка того или иного мотора.

Например, сегодня специалисты успешно восстанавливают даже блоки из алюминия, причем изначально возможность ремонта таких БЦ не была предусмотрена самим заводом-изготовителем. Другими словами, заводская технология для проведения капремонта отсутствует, сами блоки являются неремонтопригодными, официальных заводских решений для капитального ремонта таких двигателей с алюминиевыми блоками попросту нет.

Не вдаваясь в подробности, на практике вопрос решается при помощи гильзовки алюминиевого блока. Во многих случаях грамотно выполненная операция обеспечивает двигателю достаточно большой «запас» прочности, то есть силовой агрегат способен выходить после ремонта, как минимум, еще около 100 тыс. км.

С учетом того, что речь идет о двигателях на достаточно дорогих авто (Range Rover, BMW и т.д.), дефектовка и капремонт такого мотора по не заводской технологии может оказаться более выгодным и надежным решением, чем свап двигателя на такой же контрактный б/у агрегат. Дело в том, что устанавливая мотор с пробегом, нужно быть готовым к тому, что его состояние достоверно неизвестно.

Также аналогичная силовая установка ничем не отличается от старого мотора, то есть в обозримой перспективе могут возникнуть те же самые проблемы, которые привели к выходу из строя уже имеющийся двигатель.

Почему проворачивает вкладыши коленвала: основные причины. Что делать, если провернуло шатунный влкадыш, как правильно менять вкладыши шатунов.

Основные преимущества и недостатки капитального ремонта двигателя по сравнению с установкой контрактного мотора. На каком варианте лучше остановиться.

Контрактный бензиновый или дизельный двигатель: преимущества и недостатки по сравнению с капитальным ремонтом имеющегося двигателя. Как снизить риски.

Для чего и как обкатывать бензиновый или дизельный двигатель после капитального ремонта. Режимы езды, особенности процесса обкатки, первая замена масла.

Что значит капремонт двигателя автомобиля, какие работы выполняются. От чего зависит ресурс двигателя до капремонта и как его увеличить. Полезные советы.

Что такое "кулак дружбы" двигателя автомобиля. Почему возникает данная неисправность, основные причины, которые приводят к такой поломке. Полезные советы.

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 02.03.2015 2015-03-02

Статья просмотрена: 14320 раз

Библиографическое описание:

Захаров Ю. А., Булатов Р. Р. Основные эксплуатационные дефекты гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания автомобилей // Молодой ученый. — 2015. — №5. — С. 148-150. — URL https://moluch.ru/archive/85/15984/ (дата обращения: 07.08.2019).

Техническое состояние гильз цилиндров во много определяет тягово-экономические показатели двигателя и его ресурс. Различают несколько основных эксплуатационных дефектов гильз ДВС, классификация и причины возникновения, которых, а также способы устранения рассмотрены в данной статье.

Ключевые слова: гильза цилиндра, двигатель внутреннего сгорания, эксплуатационный дефект, расход топлива, компрессия, износ, трещины.

Гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания представляет собой цилиндрическую вставку, формирующую рабочий объем двигателя и определяющая положение поршня при его движении. От технического состояния гильз цилиндра ДВС зависят такие параметры как мощность, расход топлива, компрессия, расход масла и так далее [1–3].

Основные дефекты гильз цилиндров ДВС, образующиеся при эксплуатации: трещины, износ наружной поверхности, излом бурта, износ посадочных поясков, износ внутренней (рабочей) поверхности.

Трещины на поверхности гильз цилиндров могут возникать от перегрева ввиду превышения предельно допустимой нагрузки на двигатель, неполноценной работы системы охлаждения, под воздействием ударных нагрузок, из-за «размораживания» охлаждающей жидкости двигателя или при нарушении технологии ремонта (перетяжка болтов, перекосы при запрессовке и так далее) [4–6].

В результате чрезмерного нагрева, а иногда и от резкого охлаждения в гильзах появляться микротрещины, которые под действием температуры и ударных нагрузок могут привести к физическому разрушению гильзы, что в конечном итоге вызовет потерю работоспособности цилиндропоршневой группы и двигателя в целом.

При дефектации трещины в гильзах можно обнаружить с помощью рентгенографического исследования, с помощью ориентирования металлических опилок вдоль трещины под воздействием магнитных полей или путем применения смазок и жидкостей, имеющих высокую проникающую способность. При обнаружении трещин гильзы не подлежат ремонту или восстановлению и выбраковываются [4, 7].

2. Износ наружной поверхности.

Как правило, большая часть наружной поверхности находиться в непосредственном контакте с охлаждающей жидкостью, в связи с этим, основными причинами повреждения этой поверхности гильз является квитанционное изнашивание и коррозионные процессы. Величина повреждений наружной поверхности может быть значительно снижена путем применения специализированных охлаждающих жидкостей (антифризов), имеющих в своем составе антикоррозионные, противопенные и другие присадки [2, 5–8].

Наличие дефектов наружной поверхности гильз может приводить к протечкам охлаждающей жидкости в картер двигателя и взаимодействия с моторным маслом, в результате чего образуется масляная эмульсия, не способная полноценно выполнять свою работу. Либо возможно загрязнение охлаждающей жидкости моторным маслом.

Устранение таких дефектов возможно путем нанесения полимерных композиций на изношенные поверхности [1–3, 7–8].

Основными причинами излома бурта гильзы являются: наличие посторонних частиц при запрессовке; неровности и перекосы в области седла буртика в блоке цилиндров; неподходящая по высоте и размерам прокладка головки блока цилиндров; нарушения технологии обработки при ремонте и восстановлении.

Иногда головка блока цилиндров имеет канавку по всему периметру, в которую входит противопожарный борт, причем головка и гильза цилиндра не должны соприкасаться. Если вследствие перекоса или повреждения головка блока требует выравнивания, канавка должна быть пропорционально увеличена. В противном случае есть опасность того, что усилие будет направлены не на прокладку, как должно быть, а на противопожарный борт гильзы цилиндра.

Если данный дефект гильзы не будет вовремя обнаружен, то после пуска двигателя сломанная гильза сдвинется в направлении коленчатого вала, и как только место излома окажется на высоте первого поршневого кольца, поршневое кольцо выскочит выше места излома. При обратном ходе поршня он вдавит гильзу цилиндра. Вращающийся коленчатый вал разобьет гильзу, поршень и шатун также будут повреждены.

Устранить такой дефект можно с помощью пластической деформации, наплавки или приварки стальной ленты с последующей механической обработкой.

4. Износ посадочных поясков гильзы.

Износ посадочных поясков частично связан с кавитационным изнашиванием. Признаком дефекта гильз являются глубокие раковины на поверхности поясков, что является следствием явления кавитации или коррозии.

В процессе работы возникает вибрация гильзы, что также вызывает износ посадочных поясков гильзы.

В реальных условиях эксплуатации двигателей возможно появление овальности посадочных поясков гильзы, вызванное кавитационным разрушением или отложением накипи в зазорах посадочных поясков гильзы в блоке.

Устранить подобный дефект можно также с помощью пластической деформации, наплавки или приварки стальной ленты с последующей механической обработкой.

5. Износ внутренней поверхности цилиндров.

Во время работы двигателя зеркало цилиндров подвергается абразивному и механическому изнашиванию вследствие проникновения в двигатель пыли. Много пыли попадает в цилиндры с воздухом через впускной трубопровод, если имеются неплотности в месте его крепления, или с топливом и маслом при их небрежном хранении.

Механическое изнашивание зеркала гильзы цилиндра больше в верхней части, чем в нижней, так как в верхней части давление значительно выше. Когда в конце такта сжатия в цилиндре сгорает рабочая смесь, то резко повышается давление образовавшихся горячих газов, и первое компрессионное кольцо сильно прижимается к зеркалу цилиндра.

В ВМТ скорость поршня снижается до нуля, масляная пленка выгорает, и первое поршневое кольцо вступает непосредственно в контакт с зеркалом цилиндра. При движении поршня вниз (в первый момент) происходит интенсивное изнашивание зеркала цилиндра и поршневого кольца.

Кроме износа по длине также наблюдается износ в направлении, перпендикулярном оси коленчатого вала, т. е. овализация гильз. Овализация гильз цилиндров вызывается как неравномерностью изнашивания, так и остаточными деформациями, возникающими от сил давления газов и бокового усилия поршня. Наибольшая овальность гильзы происходит в верхнем поясе в зоне расположения верхнего поршневого кольца при положении поршня в верхней мертвой точке.

Устранить износ внутренней поверхности гильзы можно с помощью растачивания, хонингования, шлифования, наплавки, осаждением гальванопокрытий, металлизацией [8].

Таким образом, гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания при работе испытывают большие нагрузки, они подвержены пяти основным эксплуатационным дефектам, каждый из которых имеет свои причины для появления и может быть устранён тем или иным способом, применяемым в авторемонтном производстве.

1. Захаров, Ю. А. Анализ способов восстановления корпусных деталей транспортно-технологических машин и комплексов [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремизов, Г. А. Мусатов // Молодой ученый. — 2014. — № 19. — С. 202–204.

2. Захаров, Ю. А. Основные дефекты корпусных деталей автомобилей и способы их устранения, применяемые в авторемонтном производстве [Электронный ресурс] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремзин, Г. А. Мусатов // Инженерный вестник Дона: электронный научный журнал. № 4, 2014. URL: www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_48_Zaharov.pdf_b512b82f57.pdf

3. Захаров, Ю. А. Упрочнение деталей автомобилей типа «вал» и «ось» [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. В. Ремизов, Г. А. Мусатов // Молодой ученый. — 2014. — № 20. — С. 141–143.

4. Захаров, Ю. А. Основные способы упрочнения рабочей поверхности гильз цилиндров двигателей автомобилей [Текст] / Ю. А. Захаров, Л. А. Рыбакова // Молодой ученый. — 2015. — № 2. — С. 157–160.

5. Голубев, И. Г. Мониторинг технологических процессов восстановления деталей [Текст] / И. Г. Голубев, В. В. Быков, А. Н. Батищев, В. В. Серебровский, И. А. Спицын, Ю. А. Захаров // Технический сервис в лесном комплексе / Сб. материалов. науч.-практ. конф. — Москва: МГУЛ, 2000.– С.31.

6. Обеспечение работы мобильных машин в условиях отрицательных температур [Текст] / Ю. А. Захаров, Е. Г. Рылякин, И. Н. Семов [и др.] // Молодой ученый. — 2014. — № 17. — С. 56–58.