Восстановление посадочного места под гильзу в блоке цилиндров камаз

Восстановление посадочного места под гильзу в блоке цилиндров камаз

Блок цилиндров двигателя КамАЗ-740 V-образной конструкции показан на рис. 27.

Наиболее распространенными дефектами блоков цилиндров двигателей могут быть:
– трещины на стенках водяной рубашки блока цилиндров; трещины перемычек между цилиндрами;
– задиры, прижоги, деформация, износ или несоосность гнезд вкладышей коренных подшипников коленчатого вала;
– износ торцов 5 опоры коренной шейки коленчатого вала; износ отверстий во втулках распределительного вала; износ посадочных поверхностей под втулки распределительного вала;
– износ или деформация посадочных гнезд под гильзы цилиндров;
– коробление поверхностей сопряжения блока цилиндров с головками цилиндров;
– трещины в каналах масляной магистрали. Блок цилиндров двигателя КамАЗ-740 имеет 8 штук отдельных головок, изготовленных из алюминиевого сплава А1-4, которые устанавливают на каждый цилиндр.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 27. Возможные дефекты блока цилиндров двигателя КамАЗ-740: 1 — трещины водяной рубашки; 2 — места коробления поверхностей сопряжения плоскостей разъема блока цилиндров с головками цилиндров; 3 — поверхность деформации или износа посадочных гнезд под гильзы цилиндров; 4 — поверхность деформации или износа гнезд вкладышей коренных подшипников; 5 — поверхность износа втулок распределительного вала; 6—гильза цилиндра

Наиболее распространены такие дефекты головок цилиндров:
– обрыв шпилек крепления форсунок и стоек коромысел;
– ослабление посадок седел клапанов;
– износ фасок седел клапанов;
– кавитационный износ отверстий (втулок), через которые проходит охлаждающая жидкость.

Трещины на стенках водяной рубашки блока цилиндров заваривают. Клеевые композиции для заделки трещин на стенках водяной рубашки блока цилиндров при их капитальном ремонте не применяют, так как под влиянием высокого теплового режима двигателя прочность клеевого состава нарушается.

Для заделки трещин на стенках блока цилиндров двигателя клеевые композиции могут быть применены только на непродолжительный период работы двигателя.

Заварку трещин на стенках водяной рубашки могут производить без подогрева и с подогревом блока по правилам сварки деталей, изготовленных из чугуна. Заварку трещин блока без подогрева производят электродуговой сваркой постоянным током обратной полярности. В процессе заварки нельзя допускать нагрев.

Для предотвращения распространения трещины по поверхности водяной рубашки она на конце засверливается. Диаметр сверла 3—5 мм. Трещину после засверливания разделывают под углом 90—120° на 1/3 толщины стенки по всей длине трещины с помощью шлифовальной машинки. Заварку трещины производят обратноступенчатым способом. Сначала заваривают концы трещины. Для этого отступают от засверленных концов на 8— 10 мм, накладывают небольшие участки швов по направлению к середине трещины. Далее трещину заваривают обратноступенчатым способом в любом удобном для сварщика направлении. После наложения каждого участка, сразу же после гашения дуги, шов следует проковать легкими ударами конусной части молотка. Очередной участок шва накладывают после того, как металл в зоне сварки остынет ниже температуры 50…60 °С. При сварке электрод наклоняют под углом 10- 15° от вертикали в сторону направления сварки. При таком положении электрода лучше просматривается сварочная ванна и легче вести процесс.

При сварке чугуна длина дуги должна быть равна диаметру электрода. Чем короче длина дуги, тем меньше глубина провара, и, наоборот, с удлинением дуги возрастает напряжение тока, увеличивается глубина расплавленного металла, возрастают его объем и ширина шва. Это в свою очередь приводит к повышению температуры стенок блока цилиндров более 60 °С и образованию трещин.

Заварку трещин могут производить в среде защитного газа (аргона) с применением полуавтомата А-547 или без него. Режимы заварки трещин при применении защитного газа (аргона): сила сварочного тока— 125—150 А; напряжение — 27—30 В. Давление аргона в зоне сварочной дуги 0,3—0,5 МПа; электродная проволока марки МНЖКТ; диаметр электродной проволоки 1,2 мм.

Заварку трещин без применения защитного газа производят электродами со специальной обмазкой, защищающей зону сварного шва от окисления при ее плавлении в виде оболочки.

Режимы заварки трещин без применения защитного газа: сила сварочного тока — 130 А; напряжение — 36 В; марка электродов: МНЧ-1, ОЗЧ-1, АНЧ-1, ЦЧ-3 или ЦЧ-4.

Заварка трещин этими электродами обеспечивает образование аустелитовой структуры наплавленного металла, которая способна противостоять возникновению сварных трещин. Шов после наплавки этими электродами легко обрабатывается режущим инструментом.

Институтом электросварки им. Е. О. Патона АН УССР разработан эффективный способ сварки проволокой ПАНЧ-11.

Полуавтоматическая сварка проволокой ПАНЧ-11 не требует специального оборудования. Для полуавтоматической сварки проволокой ПАНЧ-11 пригодны шланговые полуавтоматы А-547, А-547У, А-825, подающие проволоку диаметром от 1 до 1,6 мм в комплекте с выпрямителями ВС-200, ВС-300 или сварочными преобразователями с жесткой характеристикой.

Заварку трещин на стенках водяной рубашки блока с подогревом производят ацетиленовым пламенем горелки. В качестве присадочного материала используются чугунные прутки диаметром 5 мм. От окисления шов предохраняется бурой. Подогрев блока цилиндров производится до температуры 600…650 °С. Понижение температуры ниже 600 °С не допускается. В интервале температур 60…600 °С во время заварки трещины при быстром нагреве в результате соединения углерода с железом происходит образование карбида железа (белый чугун). В этом случае при охлаждении блока образуются большие внутренние напряжения с трещинами.

Задиры, прижоги, износ или несоосность гнезд вкладышей коренных подшипников коленчатого вала в блоке цилиндров двигателя устраняют расточкой в блоке гнезд под ремонтный размер на станке нижней борштанги для расточки постелей блока и втулок распределительного вала.

Овальность средних гнезд вкладышей относительно оси крайних гнезд должна быть не более 0,025 мм.

Изношенные отверстия под втулки распределительного вала восстанавливают расточкой на станке для расточки постелей блока под ремонтный размер верхней борштанги. После этого в отверстия для блока цилиндров запрессовывают втулки ремонтного распределителя.

При запрессовке втулок необходимо обеспечить совпадение масляных отверстий в блоке и втулках. После запрессовки в блок цилиндров втулки растачивают под ремонтный размер с учетом обеспечения размера диаметра опорных шеек распределительного вала и зазора между шейкой вала и втулкой.

Расточку постелей блока цилиндра под вкладыши коленчатого вала и втулки распределительного вала производят на станке одновременно двумя борштангами.

Вкладыши перед установкой b постели блока цилиндров и их крышки подвергают контролю в приспособлении. На посадочную поверхность вкладыша наносят слои краски, после чего вкладыш устанавливают в контрольное приспособление, как показано на рис. 28, извлекают из него и осматривают, пятно контакта от краски по наружной поверхности вкладыша должно быть не менее 90% от общей ее площади.

Рис. 28. Установка вкладышей в контрольное приспособление:
1 — вкладыш; 2 — упор; 3 — контрольное приспособление; 4 — постель контрольного приспособления; 5 — точка приложения силы; Н — размер для коренных вкладышей 50,01 ±0,01 мм; шатунных вкладышей 42,51+0,01 мм; Р— сила, прижимающая вкладыш к постели контрольного приспособления

Изношенные посадочные пояски под гильзы в блоке цилиндров растачиваются под ремонтный размер.

Блоки цилиндров, имеющие коробление поверхности сопряжения с головками цилиндров более 0,08 мм, восстанавливают шлифованием. Блок цилиндров устанавливают в приспособление и производят шлифование плоскости горизонтальным плоскошлифовальным станком до устранения коробления плоскости разъема.

Неплоскостность поверхностей головок цилиндров контролируется на поверочной плите щупом. Щуп, вставленный между головкой и поверочной плитой, по толщине должен быть не более 0,07 мм.

Изношенные внутренние поверхности отверстий под толкатели восстанавливают развертыванием под ремонтный размер на ра-диально-сверлильном станке.

Повреждение резьбы в блоке цилиндров восстанавливают постановкой резьбовых ввертышей.

После восстановления блок цилиндров должен отвечать следующим техническим требованиям:
– крышки коренных подшипников не должны быть разукомплектованы с блоком цилиндров;
– при испытании на герметичность водой под давлением не менее 0,4 МПа подтекание воды не допускается.

Расстяние между осями коленчатого вала и промежуточной шестерни (157,5 + 0,03) мм, а распределительного вала и промежуточной шестерни— (112,5 + 0,03) мм (замеряется индикаторным приспособлением).

Выпавшие заглушки водяной рубашки головок цилиндров заменяют новыми; оборванные шпильки вывертывают и вместо них ввертывают новые; ослабевшие седла клапанов извлекают; гнездо развертывают под ремонтный размер и вместо него запрессовывают гнездо ремонтного размера; изношенные фаски шлифуют и клапаны притирают по месту их посадки в гнездах.

Изношенные отверстия (втулки) для прохода охлаждающей жидкости восстанавливают запрессовкой в расточенное отверстие бронзовых втулок.

После восстановления головки цилиндров подвергают испытаниям в соответствии с требованиями ТУ на сборку и испытания.

Масляную магистраль головки цилиндра испытывают под давлением воздуха 0,6 МПа. Утечка воздуха допускается не более 8 см3/мин. Водяную рубашку головки цилиндра испытывают под давлением 0,3 МПа. Утечка воздуха допускается не более 15 см /мин.

Источник

Технология восстановления гильзы цилиндра автомобиля КАМАЗ

Анализ конструкции изделия. Дефектация. Перечень возможных дефектов гильз цилиндров. Обмер рабочих поверхностей гильзы. Возможные маршруты восстановления. Маршрут восстановления гильзы цилиндра. Ремонт внутренней рабочей поверхности и посадочных поясков.

Министерство образования Российской Федерации

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра «Автомобильный транспорт»

Тема: «Технология восстановления гильзы цилиндра автомобиля КамАЗ»

1. Анализ конструкции изделия

3. Возможные маршруты восстановления

4. Маршрут восстановления гильзы цилиндра

Анализ конструкции изделия

Гильзы цилиндров являются тонкостенными оболочками, т.е. эти детали имеют тонкие стенки, большие диаметры и длину. У автомобилей КамАЗ они мокрого типа, отлиты из специального чугуна с перлитной структурой твердостью HRCэ 42…50. Рабочая поверхность гильзы закаливается токами высокой частоты и тщательно шлифуется и полируется.

Рисунок 1 — Гильза цилиндра КамАЗ-740

В верхней части гильзы имеется упорный бурт, нижней плоскостью которого гильза устанавливается на соответствующий упорный торец блока цилиндров. Верхний торец бурта имеет выступ, предохраняющий прокладку головки цилиндров от непосредственного воздействия на нее горячих газов, а выступание бурта над плоскостью блока обеспечивает надежное уплотнение газового стыка. Центрирование гильзы осуществляется при помощи двух обработанных поясов — верхнего и нижнего, размещенных на ее наружной поверхности.

Нижний пояс гильзы уплотняется двумя резиновыми кольцами, которые устанавливаются в канавках блока, предотвращая тем самым попадание воды из водяной рубашки блока в полость масляного картера двигателя.

Уплотнение гильзы в верхней части надежно осуществляется упорным буртом и прокладкой головки цилиндров.

При дефектации гильза цилиндра вначале подвергается внешнему осмотру с целью обнаружения явных дефектов (коррозия, трещины, вмятины и т.д.), а также дефектов с признаками окончательного брака (поломки, сколы, пробоины и т.п.). Затем ее проверяют на специальных приспособлениях и приборах для выявления микротрещин, определения степени смещения поверхностей относительно друг друга, измерения твердости, упругости и т.д. Затем выполняют обмер рабочих поверхностей гильзы цилиндра.

Такая последовательность дефектации позволяет избежать лишней работы в тех случаях, когда деталь имеет признаки явных дефектов или брака.

Таблица 1 — Перечень возможных дефектов гильз цилиндров

Рекомендуемые способы ремонта детали

износ внутренней рабочей поверхности

Растачивание, запрессовка пластины, хонингование

Браковать при наличии глубоких задиров

риски на внутренней рабочей поверхности

Браковать при наличии глубоких рисок

износ посадочных поясков и опор-ных буртов

Вибродуговая наплавка или контактная приварка ленты

кавитационные разру-шения на наружной поверхности

Нанесение эпоксидной композиции

Растачивание, запрессовка пластины, хонингование

Возможные маршруты восстановления

Маршрут восстановления гильзы цилиндра

Рабочая (внутренняя) поверхность гильзы изнашивается наиболее интенсивно, так как на эту поверхность попадают абразивные частицы из топливно-воздушной смеси, из масла. Детали сопряжения гильза—поршень—поршневые кольца работают при высоких температурах, затрудненной смазке, повышенном давлении, в агрессивной среде, что также является причиной интенсивного износа внутренней поверхности гильз. Коррозионные и кавитационные разрушения бывают весьма значительными.

Обычно гильзы при определении технического состояния выбраковы-вают в случае наличия трещин, глубоких задиров и рисок на внутренней поверхности, сколов, износе внутренней рабочей поверхности более 0,4 мм и опорного бурта по высоте более 0,3 мм.

Очистка гильз от накипи и следов коррозии наиболее эффективна металлическим песком в специальной установке. В качестве очищающей среды используют косточковую или пластмассовую крошку, стеклянные шарики и гранулы сухого льда. Косточковая крошка (дробленная скорлупа фруктовых косточек) подается потоком сжатого воздуха, движущегося с высокой скоростью, на поверхность с нагаром под давлением 0,3…0,6 МПа. Частицы, с силой ударяясь о поверхность детали, разрушают и удаляют нагар и другие загрязнения, при этом, не нарушая шероховатости поверхности детали. Очистка поверхностей деталей косточковой крошкой выполняется в специальных установках. Перед обработкой косточковой крошкой с поверхности с нагаром должны быть удалены масляные загрязнения.

Конструкция такой установки показана на рисунке 2. Принцип действия ее довольно прост. Крошку загружают в корпус 6. Через фильтрующую сетку и отверстие в клапане 2 крошка поступает в бункер 9 и смеситель 1. По шлангу 3 под действием сжатого воздуха крошка попадает к наконечнику 5. Кранами 7 и 8 регулируется расход подаваемого сжатого воздуха. Детали для очистки укладывают на стол 4. Рабочий, направляя наконечник 5 на поверхность детали, очищает ее косточковой крошкой, а полноту и качество очистки контролирует через защитное стекло. Пыль от крошки и загрязнений отсасывается вентилятором 11 через циклон 10.

Устранение кавитационных разрушений осуществляют покрытием мест разрушений композициями на основе эпоксидных смол. С этой целью очищенную поверхность обезжиривают и на нее наносят эпоксидную композицию. Перед нанесением эпоксидной композиции гильзы нагревают до 60 С.. В состав композиции входит эпоксидная смола, дибутилфталат, полиэтиленполиамин и в качестве наполнителя — портландцемент. Эпоксидную композицию на-носят шпателем, заполняя раковины, а участки вокруг раковин также покрывают этой композицией толщиной до 0,6 мм. При использовании в качестве отвердителя и пластификатора эпоксидной композиции дибутилфталата и полиэтиленполиамина отверждение нанесенного слоя при окружающей температуре 20 «С идет 72 ч.

Ремонт посадочных поясков гильзы производят, применяя вибродуговую наплавку. После наращивания изношенной поверхности пояска его подвергают механической обработке шлифованием до размера по чертежу.

Ремонт внутренней рабочей поверхности гильзы производится либо под размер поршня соответствующего ремонтного размера, либо до размера по рабочему чертежу. В данном задании будем рассматривать второй случай, т. к. автозавод КамАЗ не производит поршни ремонтных размеров и в этом случае необходимо ремонтировать внутренние рабочие поверхности гильз до размера по рабочему чертежу. Для данного случая применяют метод ДРД, суть которого заключается в следующем. Сначала растачивается рабочая поверхность гильзы на алмазно-расточном станке в специальном приспособлении. Используется резец с вставкой из эльбора-Р. Использование обычных резцов ВК-3 затруднено из-за высокой твердости материала гильз. Параметры режима обработки следующие: скорость резания 70. 90 м/мин; подача 0,03 мм/об; глубина резания 0,015. 0,20 мм; шероховатость по-верхности R_a = 0,63 . 0,32 мкм.

Для изготовления пластины от стальной ленты толщиной 0,6 мм гильотинными ножницами отрезаются мерные куски, которые собираются в пакет, их торцы шлифуются. С одной стороны шлифуется фаска 0,2×45°. В процессе обработки обеспечиваются точные линейные размеры пластин.

Пластина сворачивается в матрице. Свернутая пластина запрессовывается в цилиндр на прессе; натяг 0,18. 0,20 мм. Правильность посадки пластин в цилиндре и натяг зависят от точности размеров пластин, обеспеченных при шлифовании торцов и точности растачивания цилиндра.

Обработка гильзы в сборе производится хонингованием в течение 2 мин. Операция производится на хонинговальном станке. Используются хоны с брусками из синтетических алмазов ACР 20/14. Параметры режима хонингования следующие: окружная скорость 60…80 м/мин; скорость возвратно-поступательного движения 15…25 м/мин; давление брусков 0,5 МПа. Хонингование гильз имеет своей целью получение точных окончательных размеров рабочей поверхности детали, необходимой шероховатости и оптимального микрорельефа поверхности. Шероховатость поверхности R_a = 0,16 мкм. Овальность и конусность не более 0,025 мм. Обеспечивается высокое качество восстановления, и повышается ремонтопригодность детали, поскольку при повторном ремонте изношенная пластина выпрессовывается, а на ее место запрессовывается новая, которая потом проходит механическую обработку.

1. Кирьянов А.А., Усольцев Н.А. Основы технологии производства и ремонта автомобилей. Методические указания к семестровому заданию — изд. ЮУрГУ, 2000 — 20с.

2. Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов: Учебник / Б. С. Васильев, Б. П. Долгополов, Г. Н. Доценко и др.; Под ред. В. А. Зорина. — М.: Мастерство, 2001. — 512 с.

3. Ремонт автомобилей: Учебник для автотранспортных техникумов / С. И. Румянцев, А. Г. Боднев, Н. Г. Бойко и др.; Под ред. С. И. Румянцева. — М.: Транспорт, 1977. — 327 с.

Источник