Ремонт шатунно-поршневого комплекта

Поршневой палец восстанавливают до нормального размера хромированием, раздачей (пластической деформацией) с последующей термо­обработкой или гидротермической раздачей с последующей обработкой.

При холодной раздаче пальцы сначала сортируют по внутреннему диаметру на три размерные группы с интервалами в 0,3 мм, после чего отжигают в железных ящиках с песком в термических печах (выдерж­ка при температуре 800...830^СС в течение 1,5...2 ч с последующим мед­ленным охлаждением).

Все пальцы прошивают на пневматическом молоте пуансоном, смазанным автолом, в два-три прохода до получения наружного диамет­ра больше нормального на 0,2...0,5 мм — припуск на последующую механическую обработку. Если после раздачи длина пальца уменьшит­ся на 2 мм против нормальной, его выбраковывают.

Для получения нормальной твердости пальцев в пределах 56... 62 HRC их калят в масле при температуре 790...810°С и отпускают при 200...220°С. При меньшей твердости пальцы подвергают цементации.

При гидротермической раздаче палец нагревают ТВЧ в индукторе до температуры 790...830°С, затем охлаждают проточной водой, про­пуская ее через внутреннюю полость пальца. При этом палец закали­вается, увеличиваются его наружный диаметр на 0,08...0,27 мм и дли на. У пальцев, увеличенных по длине, шлифуют торцы и снимают фас­ки с наружной и внутренней поверхностей.

После раздачи пальцы шлифуют на бесцентрово-шлифовальных станках до номинального размера и полируют, доводя шероховатость поверхности до R_a=0,16...0,32 мкм. На поверхности пальца не долж­но быть забоин, черновин, волосяных трещин и других повреждений.

Втулки верхней головки шатуна восстанавливают термодиффузионным цинкованием.

При ослаблении посадки и износе внутренней поверхности втулку можно осаживать в шатуне с помощью приспособления на гидравли­ческом прессе с усилием 0,5...0,7 МН. После такого осажива­ния внутренний диаметр втулки должен иметь припуск 0,2 мм на по­следующую обработку. Осаживание проводят 1 раз, после чего втулка может быть восстановлена термодиффузионным цинкованием.

При износе внутренней поверхности верхней головки ее растачивают на один из ремонтных размеров с интервалом 0,5 мм со снятием по торцам фаски шириной 1,5 мм под углом 45°.

Расточку проводят на алмазно-расточном станке с использованием приспособления или на станке УРБ-ВП. Наибольший диаметр раста­чиваемого отверстия 100 мм, наименьший — 28 мм; частота вращения шпинделя 600 и 975 об/мин; подача постоянная 0,04 мм/об.

Для расточки верхней головки шатун надевают нижней головкой на ступенчатую оправку и крепят на призмах каретки. Верхнюю головку ставят на опору и закрепляют сверху прижимной стойкой. Нормальная длина шатуна обеспечивается установкой шаб­лона между упорами на кронштейне и подвижной каретке. Правиль­ность установки отверстия шатуна проверяют по резцу и регулируют опорой.

Изношенные внутренние поверхности нижней и верхней головок шатуна на ремонтных заводах восстанавливают железнением с после­дующей механической обработкой поверхностей до нормальных раз­меров.

Для определения величин непараллельности (изгиба) и перекоса (скручивания) верхней головки относительно нижней, шатун, скомплектованный с крышкой, устанавливают на специальные приборы. На поточно-механизированных линиях восстановления шатунов ис­пользуют приборы с жестким креплением индикаторов и оправок в верхней и нижней головке, что позволяет замерять одновремен­но непараллельность, перекос и длину шатуна. Непараллель­ность и перекос можно замерять на специальной контрольной плите. Для этого в верхнюю головку шатуна (без втулки) устанавливают срезной палец или специальную цанговую оправку, на которые ставят призматический калибр с индикатором. Придвигая калибр до упора установочного штифта в плиту, определяют по показаниям индикатора часового типа величину непараллельности, а переставив калибр другой стороной,— величину перекоса.

Непараллельность осей головок шатунов может быть допущена для двигателей: Д-50—0,18 мм; Д-240—0,05; СМД-14-0,2; СМД-60, А-01 и А-41—0,07; ЯМЭ-238НБ и ЯМЗ-240Б—0,08 мм; перекос для двигателей Д-50—0,3 мм; Д-240 и ЯМЗ-240Б—0,08; СМД-14—0,4; СМД-60—0,07; А-01 и А-41—0,11; ЯМЗ-238НБ—0,1 мм.

Для автомобильных двигателей величины непараллельности и пе­рекоса шатунов допускаются не более 0,05 мм на длине 100 мм. Несим­метричность расположения головок для шатунов относительно друг друга не должна превышать 0,5 мм. Несимметричность определяется как разность между двумя замерами «а» — расстояниями от плиты до торца верхней головки при поочередной установке шатуна одной и другой стороной. При больших отклонениях необходимо вос­станавливать или выбраковывать шатун. Править шатуны от непарал­лельности и перекоса можно только после разогрева его стержня с помощью токов высокой частоты или пламенем газовой горелки до температуры450...600°С. При холодной правке шатун во время работы вновь возвращается в первоначальное неправильное положение.

Изношенные поверхности крышки под гайками шатунных болтов зенкуют до выведения следов износа. Если после зенкования этих по­верхностей при сборке нижней головки шатуна с крышкой отверстие для шплинта шатунного болта будет выступать за торцевую плоскость гайки, то необходимо наплавить плоскости под гайки на крышке ша­туна, а затем прозенковать до нормального размера по высоте.

Комплектование, пригонка, сборка и контроль сборки. Комплекты шатунов в сборе с крышками, болтами и гайками подбирают по массе. На некоторых шатунах их массу указывают на наружной поверхности нижней головки и на крышке параллельно отверстию для шатунного болта. При необходимости уравнивания массы опиливают металл на стержне шатуна, на линии разъема штампов на глубину до 1 мм. При одинаковой массе шатуна распределение материала по дли­не должно быть такое, чтобы массы нижних и верхних головок в одном комплекте шатунов были равны. Разность не должна превышать ±3 г. Опреде­ление массы проводят на весах.

Поршни также подбира­ют по размеру и по массе. Величину массы поршня маркируют на его днище. Поршни с гильзами ремонтного размера комплектуют по зазору между поршнем (по юбке) и гильзой. Поршни и гильзы, входящие в комплект, должны быть одной размерной группы нормального или ремонтного размера. Размерная группа обозначается буквами русского алфавита (Б, С, М и т. д.), ко­торые выбиваются на днище поршня и на бурте гильзы.

Поршневые пальцы подбирают по размерной группе отверстий в бобышках поршней и метят красками или номерами 01, 02 и т. д.

Втулки подбирают в соответствии с размерами отверстий в верх­них головках шатунов. Внутренний диаметр втулок должен соот­ветствовать размерам подобранных пальцев с припуском на последую­щую обработку.

Вкладыши подбирают в соответствии с размерами шеек коленчатого вала.

Масляные и компрессионные кольца подбирают по размеру гильз и высоте канавок на поршне. Кольца проверяют на упругость на спе­циальном приборе. Кольцо вставляют между площадкой ве­сов и нажимным устройством так, чтобы стык кольца находился в го­ризонтальном положении. Нагружают кольцо нажимным устройством до нормального зазора в стыке, проверяемого щупом. Сила сжатия кольца при этом должна соответствовать установленным нормам упру­гости.

Сборку шатунно-поршневой группы начинают с запрессовки вту­лок в верхние головки шатунов. При этом необходимо следить за сов­падением маслопроводных отверстий во втулке и шатуне. Допустимый без ремонта натяг для разных марок двигателей колеблется в преде­лах 0,03...0,06 мм (для автомобильных — 0,14 мм).

Масляные отверстия в шатуне заполняют солидолом для предупреждения забивания их стружкой при расточке. Шатун крепят на приспособлении алмазно-расточного станка или на станке УРБ-ВП так же, как при расточке отверстия верхней головки, и растачивают втулку с припуском: на раскатывание 0,04...0,06 мм, дорнование 0,08... 0,15 мм или развертывание 0,05...0,08 мм.

Раскатывают втулки импульсной раскаткой на вертикально-свер­лильном станке или вальцовкой, закрепляемой в патроне то­карного станка. На ролики вальцовки надевают шатун с втулкой. Удер­живая корпус рукой и ввертывая регулировочную втулку, раздвигают ролики так, чтобы они плотно соприкасались с внутренней поверхностью втулки. Затем, удерживая гильзу накидным ключом, вращают шпиндель станка в обратную сторону на 4...6 оборотов, тем самым раздвигая ролики и создавая натяг на развальцовку и компен­сацию упругих деформаций втулки. Размер раздвижения роликов контролируют по градуированной шкале корпуса вальцовки и фикси­руют гайкой и контргайкой. Этот размер должен бытьбольше диа­метра пальца на 0,05...0,06 мм. После 5...6 оборотов шпинделя станка при прямом вращении (завесь процесс 10... 12 оборотов раскатки) втул­ка раскатывается до нормального размера.

Дорнование втулок проводят под прессом при непрерыв­ной подаче дорна (на прессе с механическим приводом), смазанного дизельным маслом.

Развертывать втулки вручную разжимными развертками не сле­дует, так как при этом нарушается геометрия отверстия (развальцовываются края), появляются непараллельность и перекос осей отвер­стий во втулке относительно отверстия нижней головки.

Если втулка подогнана правильно, то шатун, свободно висящий на смазанном дизельным маслом пальце, при проворачивании руками за палец должен отклоняться от вертикального положения на угол около 30°.

Затем контролируют параллельность осей отверстий втулки и нижней головки шатуна. Призматический калибр устанавливают на поршневой палец. Если непараллельность отверстий головок шатуна более 0,04 мм и перекос более 0,06 мм, правка шатуна не допускается. В этом случае необходимо заменить втулку и повторить операцию при­гонки под размер пальца.

Шатунные болты должны входить в отверстие шатуна и крышки от легких ударов молотка массой 200 г. На болтах, в гайках и резьбовых отверстиях шатунов не допускаются сорванные, смятые и стянутые нитки резьбы.

Шатуны комплектуют с новыми вкладышами нормального или ремонтного размера. Ремонтные размеры вкладышей большего размера могут быть получены и путем расточки старых вкладышей меньшего размера. После расточки толщина антифрикционного сплава должна быть не менее 0,3 мм.

У поршней проверяют размер отверстия в бобышках под поршне­вой палец и при необходимости развертывают ручной разжимной раз­верткой, устанавливая поршень днищем в тиски для поршней с медными или алюминиевыми пластинками на губках.

Проверяют щупом зазор в стыке поршневых колец, устанавливая их в цилиндр строго в плоскости, перпендикулярной оси, и одно­временно контролируют качество прилегания колец к стенке цилиндра на просвет.

У тракторных двигателей зазор в стыке новых колец должен быть 0,6±0,15 мм, допустимый без ремонта до 2 мм; у новых автомобиль­ных двигателей — 0,3...0,7 мм.

При малом зазоре стык можно опилить на приспособлении, а при большом — кольцо следует заменить.

Радиальный зазор (просвет) между кольцом и цилиндром для тракторных ДВС не должен превышать 0,02 мм более чем в двух местах на дугах 30° и не ближе 30 мм от замка. У торсионных и конусных ко­лец зазор допускается не более 0,02 мм, а у маслосъемных — 0,03 мм в любом месте с плавным уменьшением в обе стороны, но не ближе 5 мм от замка. Для автомобильных двигателей просвет не допускается.

Кольцо проверяют также по высоте канавок в поршне и при необходимости шлифуют, уложив приспособление с кольцом на плиту с абразивной бумагой или на абразивный круг.

Коробление торцевых поверхностей поршневого кольца не должно превышать 0,05 мм для диаметров до 120 мм и 0,07 мм для больших диаметров.

Масляные каналы шатуна тщательно промывают в моечной маши­не, используя специальное приспособление, продувают воздухом и сма­зывают дизельным маслом. Поршни нагревают в электрошкафу или в водомасляной ванне до температуры 80...90°С. Нагретый поршень в поршневых тисках соединяют с шатуном поршневым пальцем. Соб­ранный шатун с поршнем устанавливают на контрольную плиту так, чтобы поршень касался какой-либо точкой поверхности плиты. При неперпендикулярности поверхности юбки поршня к оси отверстия ниж­ней головки шатуна между плоскостью плиты и юбкой будет видна клиновидная щель. При величине уклона щели более 0,1 мм на длине 100 мм (замеряют щупом) комплект устанавливать в двигатель нельзя. Необходимо разобрать комплект, проконтролировать детали, найти и устранить причину перекоса.

Поршневой палец в бобышках поршня стопорят пружинными зам­ками.

Перед надеванием колец их рекомендуют проверять на конусность наружной поверхности на контрольной плите с помощью угольника. Кольца устанавливают на поршень меньшим диаметром вверх (компрессионные — выточкой вверх) с помощью различных приспособ­лений.

Контрольные вопросы

1. Какие износы и неисправности обнаруживаются у деталей шатунно-поршневой группы? 2. Какие детали шатунно-поршневой группы подвергаются ремонту и вос­становлению и какова технология их выполнения? 3. Как контролируют и обеспе­чивают параллельность расположения осей верхней и нижней головок шатуна в процессе сборки? 4. Как осуществляют подбор деталей шатунно-поршневой группы двигателя? 5. Каков порядок сборки шатунно-поршневой группы? в. Как осуществ­ляют окончательную подгонку отверстия во втулке верхней головки шатуна под палец? 7. Что такое раскатывание втулок? 8. Как осуществить дорнование втулок? 9. По каким параметрам контролируют поршневые кольца?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: