Технологическая карта разборки, ремонта, сборки двигателя Д-260 (технологическая часть дипломного проекта)

4 Технологическая часть. Проектирование технологического процесса текущего ремонта и испытания двигателя

При текущем ремонте двигателя поршни чаще всего заменяют из-за сильного износа канавки верхнего компрессионного кольца. Для замены изношенных поршней завод поставляет комплекты поршней номинального и нескольких ремонтных размеров. Причем поршни ремонтных размеров отличаются от номинального размера увеличенным наружным диаметром юбки.
Поршни по гильзам подбираются в соответствии с размерными группами. По техническим условиям сборки между гильзой и поршнем должен быть определенный зазор. Для определения номинального зазора в сопряжении гильза — поршень используют ленту-щуп, которую вставляют между гильзой и поршнем в плоскости, перпендикулярной оси пальца. Причем сначала опускают в гильзу на глубину не менее чем длина юбки поршня ленту-щуп, после чего опускают поршень головкой вниз так, чтобы нижний край юбки поршня совпал с торцом гильзы.
Поршни подбирают индивидуально для каждого цилиндра. Тол-щина щупа и усилия, необходимые для его протягивания, указаны в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Данные для подбора поршней

Марка двигателя Толщина ленты-щупа,
мм Усилие протягивания ленты-щупа, Н(кгс)
Д-260 0,05 34,3-44,1(3,5-4,5)

Кроме подбора по диаметру поршни подбирают также по массе. Разница в массе самого тяжелого и самого легкого поршня одного комплекта (на двигатель) допускается не более 0,5%.
Подобранные по размерам гильз поршни отмечают порядковыми номерами цилиндров, к которым они подобраны.
Подбор поршневых пальцев и шатунов.
При ремонте двигателя не рекомендуется обезличивать комплект шатунов с одного двигателя, так как шатуны на заводе-изготовителе подбираются по массе. При замене отдельных шатунов одного комплекта их подбирают по массе одной группы, причем подгонку по массе осуществляют путем снятия металла с бобышек на крышке и головке шатуна. Шатуны заменяют при поломках или наличии трещин на теле или крышке шатуна. Изношенные втулки верхней головки шатуна заменяют новыми. Для замены втулки используют специальную оправку и реечный пресс.
Втулки перед запрессовкой подбирают по отверстию верхней головки шатуна так, чтобы обеспечить натяг не менее 0,05 мм.
После запрессовки во втулке сверлят отверстие, а затем растачивают втулку на горизонтально-расточном станке и обрабатывают в кондукторе
разверткой. Внутренняя поверхность втулки после обработки должна быть чистой, без рисок.
Шатуны по диаметру отверстия во втулке сортируют на размерные группы и помечают краской определенного цвета.
После развертывания отверстия во втулке верхней головки шатуна подбирают поршневой палец. Подобранный поршневой палец должен плавно входить в отверстие втулки под нажимом большого пальца руки, при температуре воздуха в помещении 20±3° С.
Перед соединением подобранный к поршню и шатуну поршневой палец смазывают маслом от двигателя и с помощью оправки и молотка вставляют в бобышки поршня, предварительно нагретого до 75° С, и в верхнюю головку шатуна.
После подбора поршней по размерам гильз цилиндров подбирают поршневые кольца. Для подбора кольца по поршню его прокатывают по канавке поршня и замеряют щупом зазор между торцом кольца и канавкой.
При подборе по цилиндру кольцо устанавливают в зоне наименьшего износа цилиндра, но в пределах хода поршневых колец и замеряют зазор в замке кольца. Данные для подбора поршневых колец приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Зазоры поршневых колец

Марка двигателя Зазор в замке кольца, мм Зазор между кольцом и канавкой поршня по высоте кольца, мм
  компрессионное кольцо маслосъемное кольцо
Д-260 0,45-0,6 0,27-0,35 0,15-0,25

При подгонке поршневых колец допускается подпиливание стыков до нормальной величины. Если зазор в замке превышает указанные вели-чины, то поршневое кольцо заменяют.
Упругость поршневых колец измеряют на приспособлении (спе-циальных весах), причем величина упругости кольца, сжатого до получения необходимого зазора, должна соответствовать величинам, указанным в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Упругость поршневых колец

Марка двигателя Упругость колец, Н(кгс)
 компрессионных маслосъемных
Д-260 21,6-30,4(2,2-3,1) 27,5-36,3(2,8-3,7)





Рис. 4.1 - Приспособление для установки поршня с кольцами в цилиндр.

После подбора и подгонки по цилиндру и канавкам поршня кольца устанавливают на поршень при помощи специального приспособления, а поршень с кольцами в цилиндр — с помощью оправки (рис. 4.1). Компрессионные кольца устанавливают на поршень фаской вверх. Поршневые кольца располагают так, чтобы между замками двух соседних колец был одинаковый угол.
Установка деталей кривошипно-шатунного механизма
Перед установкой коленчатого вала очищают шатунные шейки, удаляют заусенцы у кромок отверстий, промывают вал и продувают каналы для смазки сжатым воздухом. Коленчатый вал балансируют на заводе-изготовителе в сборе с маховиком и сцеплением, поэтому перед снятием сцепления с маховика или маховика с коленчатого вала рекомендуется нанести на сопряженных поверхностях риски, по которым вновь собрать узел.
При сборке шатунов следят за тем, чтобы не перепутать невзаимозаменяемые крышки. Постели крышек и шатунов протирают чистой салфеткой и продувают сжатым воздухом отверстия в нижней головке шатуна.
При замене шатунных и коренных вкладышей их тщательно промывают для удаления масла, в котором они были законсервированы, а затем проверяют зазор в каждом подшипнике с помощью пластинки из фольги различной толщины. Зазоры между шейками коленчатого вала и подшипниками должны соответствовать техническим условиям.
Перед сборкой смазывают поверхности шатунных вкладышей, поршни, поршневые кольца и цилиндры. Поршни с шатунами в сборе устанавливают в соответствии с порядковыми номерами цилиндров, указанных на днищах поршней или шатунах. Момент затяжки болтов коренных и шатунных подшипников должен соответствовать величинам, указанным в таблице 4.4.



Таблица 4.4 - Момент затяжки

Марка двигателя Момент затяжки болтов, Н•м (кгс•м)
 коренных подшипников шатунных подшипников
Д-260 220-240(22-24) 100-120(10-12)

После затяжки коренных и шатунных подшипников проверяют момент прокручивания коленчатого вала.
Ремонт газораспределительного механизма
Проверка клапанных пружин, шлифование и проверка клапанов.
При выполнении ремонтных работ по двигателю проверяют упругость клапанных пружин. Высоту и упругость пружины проверяют на приборе для проверки клапанных пружин, затем сравнивают полученные данные по нагрузке и деформации с данными новой пружины (таблица 4.5.).

Таблица 4.5 - Основные данные пружинных клапанов

Марка двигателя Нагрузка, Н (кгс) Длина пружины под нагрузкой
  внутренней наружной
Д-260 250±15(25,0±1,5) - 56
 128±75(12,8±7,5) 50 -

Пружины, не отвечающие этим требованиям, подлежат замене.
При текущем ремонте двигателя притирают клапаны к рабочим фас-кам седел, если на рабочих фасках клапанов и седел имеются незначи-тельные повреждения. Точечные раковины, риски и другие повреждения на рабочих фасках клапанов и седел устраняют шлифованием с последующей притиркой. После шлифования рабочей фаски высота цилиндрической части головки клапана должна быть не менее 0,5 мм. Изношенные клапанные гнезда восстанавливаются шлифованием, зенкованием и запрессовкой новых колец.
Первоначально клапанные гнезда можно обработать фрезами с по-следующей обработкой шлифовальным кругом.
Клапанные, гнезда можно обработать фрезерованием (рис. 48). При шлифовании рабочих фасок применяют прибор с электрическим приводом, который снабжен набором шлифовальных кругов с разными углами конуса, набором специальных оправок, приспособлений для правки кругов и т. д.
Отремонтированные клапаны притирают к седлам специальными пастами: смеси абразивного микропорошка с маслом двигателя. Каждая паста имеет свой номер. Грубые пасты от 18 до 40 номера имеют светло-зеленый цвет, средние пасты от 8 до 17 номера — темно-зеленый цвет, тонкие пасты от 1 до 7 номера — черный цвет с зеленоватым оттенком.
Тонкий слой пасты наносят на фаску клапана, стержень клапана смазывают чистым моторным маслом. Процесс притирки считается законченным, если поясок клапана и его седла имеют ширину не менее 1,5 мм по всей окружности матового цвета.



Рис. 4.2 - Схема обработки клапанного седла фрезами:
а — черновое фрезерование под углом 45°, б — фрезерование под углом 15°, в — фрезерование, под углом 75°, г—чистовое фрезерование под углом 45°
После окончания притирки клапаны промывают в керосине и продувают сжатым воздухом. Головку цилиндров моют в керосине, предварительно закрыв отверстия втулок тампонами.
Качество притирки можно проверить по карандашным полоскам или специальным прибором. В первом случае на рабочую поверхность фаски-клапана карандашом наносят полосы, после чего устанавливают клапан в седло, прижимают и поворачивают его на 0,25 оборота. Если карандашные пометки исчезнут, то клапан притерт хорошо.
Перед установкой распределительного вала тщательно проверяют его состояние. Внешним осмотром проверяют, нет ли задиров на поверхности кулачков, шеек и эксцентрика. При наличии задиров на кулачках распределительный вал заменяют.
Для проверки прямолинейности вала его устанавливают крайними опорами на призмы и проверяют индикатором биение средней шейки вала. При увеличенном биении шейки вал подлежит правке.
Распределительный вал перед установкой в блок протирают салфеткой и покрывают моторным маслом. При установке особое внимание обращают на совмещение меток, расположенных на торцах шестерен газораспределения.
Метки 0 на зубе шестерни коленчатого вала двигателя ЯМЗ и во впадине шестерни распредительного вала следует совместить. Распределительный вал, установленный в блок цилиндров, должен вращаться легко, без заеданий.
Толкатели перед установкой подбирают по гнездам, расположенным в блоке цилиндров. Правильно подобранный и смазанный моторным маслом толкатель должен медленно опускаться в отверстие (гнездо) под действием собственной массы.
Перед установкой клапана в отверстие направляющей втулки проверяют зазор между направляющей втулкой и стержнем клапана.
При увеличении зазора ухудшается теплоотдача, что отрицательно влияет на долговечность работы фаски клапана.
Правильно подобранный по втулке клапан перемещается и вра-щается равномерно без усилия.
Подобранные и притертые клапаны нумеруют по цилиндрам и не обезличивают. Проверенные на упругость клапанные пружины устанавливают
витками с меньшим шагом к головке цилиндров.
Осевой зазор распределительного вала, установленного в блок цилиндров, проверяют при помощи индикаторов, для чего индикатор устанавливают к торцу распределительного вала и перемещают вал при помощи воротка в осевом направлении.
Зазоры между шейками распределительного вала и втулками должны соответствовать у двигателей, мм: Д-260—0,06—0,21.
Контрольные испытания двигателя
При контрольных испытаниях дизеля на стенде замеряется его номинальная мощность. Контрольные испытания должны проводиться без вентилятора, воздухоочистителя, глушителя шума впуска и выпуска, искрогасителя и выпускной трубы, с отключенными генератором, гидронасосом и компрессором (у дизелей с воздушным охлаждением должен быть установлен вентилятор).
При испытаниях дизеля на тракторе (комбайне) производится контроль эксплуатационной мощности. Допускается проверять не номинальную, а эксплуатационную мощность при контрольных стендовых испытаниях. При этом дизель должен быть укомплектован вентилятором, воздухоочистителем, генератором и другим обслуживающим оборудованием, независимо от наличия его на тракторе (комбайне). Оборудование, установленное на дизеле, но непосредственно его не обслуживающее, должно быть отключено, снято или работать без нагрузки.
Испытания начинайте по окончании обкатки, не останавливая дизель после достижения нормального теплового режима. Значения температур охлаждающей жидкости и масла указаны в инструкции по эксплуатации ди-зеля и для большинства моделей составляют соответственно 75…90 и 80...95° С.
Перед началом измерений дизель должен поработать устойчиво на режиме испытаний не менее 5 мин.
Испытания при текущем ремонте включают в себя определение следующих параметров: максимальной и минимальной частоты вращения холостого хода; мощности и расхода топлива при номинальной частоте вращения и положении рычага управления регулятором частоты вращения, соответствующем полной подаче топлива.
Минимальную устойчивую частоту вращения на холостом ходу определите по тахометру стенда (при работе дизеля без нагрузки) последовательным уменьшением подачи топлива посредством рычага управления регулятором частоты вращения до появления колебаний частоты вращения, составляющих ±5% среднего значения, измеренного на данном скоростном режиме.
Максимальную частоту вращения холостого хода определите путем плавного перемещения рычага управления регулятором частоты вращения в положение, соответствующее максимальной подаче топлива.
Величины минимальной устойчивой и максимальной частоты вращения коленчатого вала должны соответствовать данным технической документации для дизеля данной модели.