Модернизация устройства для безразборной проверки цилиндро-поршневой группы (конструкторская часть дипломного проекта)

4. Конструкторская разработка калибратора для безразборной проверки цилиндро-поршневой группы
4.1. Обоснование необходимости конструкторской разработки...
4.2. Строение и принцип работы....
4.3. Расчет запирающей и регулировочной пружин..
4.4. Расчет винта на прочность..






4.1 Обоснование необходимости конструкторской разработки.
Требования к конструкторской разработке:
- Повышение производительности труда;
- Возможность изготовления в мастерской хозяйства;
- Соответствие требованиям охраны труда, производственной санитарии;
- Повышение качества выполняемой операции;
- Незначительная стоимость изготовления;
- Срок окупаемости - не более трех лет.
В качестве конструкторской разработки в дипломном проекте предлагается калибратор пневматический - устройство для безразборной проверки цилиндро-поршневой группы двигателя ЗМЗ-53 по расходу воздуха из-за неплотности. Данное устройство позволяет оценить герметичность всей камеры сгорания.
Техническое состояние цилиндро-поршневой группы двигателя имеет большое значение для продуктивного использования автомобиля. Если она находится в исправном состоянии, то как показывает практика, средние потери времени на пуск двигателя за смену не превышает 1...2% ее продолжительности, расход топлива на эксплуатацию автомобиля уменьшается на 8... 10%. Если же она неисправна, то затрудняется запуск двигателя, увеличивается расход топлива и смазки на эксплуатацию автомобиля.
Нередко подобные осложнения связаны с срабатыванием цилиндро-поршневой группы двигателя, то есть: цилиндра, поршня, поршневых колец.
Степень срабатывания деталей цилиндро-поршневой группы обычно определяют после разборки двигателя и дефектовки деталей, что приводит к длительному простою автомобиля.
Техническое состояние цилиндро-поршневой группы можно определить по величине относительной неплотности, измеряемой пневматическим калибратором. В основу конструкции таких устройств положен принцип измерения суммарных зазоров неплотностей в сопряжениях, которые вызываются неисправностями, то есть, по перепаду давления воздуха.
В дипломном проекте рекомендовано для поста диагностирования, ТО автомобилей хозяйства пневматический калибратор. Это устройство простое по конструкции, его можно изготовить в мастерской хозяйства.

4.2 строение и принцип работы
Пневматический калибратор состоит из камеры постоянного и переменного давления, редуктора давления. Камеры постоянного и переменного давления соединяются между собой штуцерами через сменную шайбу с калибровочным отверстием.
Площадь сечения калибровочного отверстия сменной шайбы подбирается в зависимости от неплотности, которая измеряется. Камеру переменного давления соединяют резиновым патрубком с цилиндром, который проверяется с помощью специального штуцера, который ставят вместо свечи зажигания. Вкрутив штуцер в нужное положение - фиксируют его и подают в устройство сжатый воздух от ресивера компрессорной установки. С помощью редуктора давления по манометру устанавливают в камере постоянное давление в 0,72 МПа. По показаниям манометра, которые при постоянном давлении в камере зависят от неплотностей в цилиндре, делают выводы о срабатывании двигателя. Чем меньше давление по манометру, тем больше срабатывание цилиндро-поршневой группы двигателя.
Чтобы от показаний манометра перейти к величине неплотности цилиндра, используют калибровочные кривые, которые имеются для каждой из трех сменных шайб с диаметром отверстий 2; 3 и 5 мм. Этих шайб достаточно для проверки двигателей ЗМЗ-53 с разной степенью срабатывания.
При малом срабатывании следует пользоваться сменной шайбой с меньшим сечением отверстия, большем - с большим сечением отверстия.
Недостатком этого устройства является то, что при подаче в цилиндр воздуха давление которого не превышает 0,72 МПа, поршневые кольца не прижимаются к нижним опорам плоскостей канавок поршня. Это приводит к дополнительному вытеканию воздуха из цилиндра, а в соответствии с неправильным определением суммарных неплотностей в цилиндре. Соответствующую посадку поршневых колец на нижнюю опору поверхности канавок поршня можно осуществить, если использовать полное давление компрессорной установки - 1,5 МПа.
Для подачи такого давления в цилиндр проектом предлагается в описанном выше устройстве установить магистраль продувки цилиндра, которая состоит из специального штуцера и патрубка, а также воздухораспределителя.
С помощью специального штуцера и патрубка магистраль продувки одним концом присоединяется к воздуховоду перед редуктором давления. А остальным к распределителю, который одновременно соединяется с измерительной камерой и цилиндром двигателя, который проверяем.
С помощью такой реконструкции устройства можно перед началом измерения плотно посадить поршневые кольца на свое место.