Сборка соединений и двигателя
Порядок сборки двигателя достаточно подробно описывается в сервисной литературе. При прочтении литературы следует обращать внимание на текст, выделенный курсивом или жирным шрифтом. Как правило, такой текст содержит требования обязательные для исполнения ремонтным персоналом. Технология сборки двигателя определяется его конструкцией и может различаться в зависимости от модели. Тем не менее, имеет место ряд технологических особенностей сборки, общих для большинства существующих конструкций. При сборке двигателя должны быть обеспечены:
1). Необходимые натяги/зазоры в соединениях и в парах трения. Например, между гильзой и её гнездом, поршнем и гильзой, поршневым пальцем и отверстием поршневого пальца, поршневым пальцем и верхней головкой шатуна (втулкой верхней головки шатуна), кольцами и канавками поршня, краями поршневых колец (в замке кольца), седлом клапана и его посадочным отверстием в головке блока цилиндров и т. п. Условно, все установочные зазоры можно поделить на тепловые, которые компенсируют тепловое расширение металла при нагревании, и масленые, которые обеспечивают нахождение смазки между трущимися поверхностями. Величины и тех, и других зазоров строго регламентированы техническими условиями. Нарушение рекомендаций приводит к заклиниванию деталей при нагревании, разрушению деталей из-за недостатка смазки и т. п. Натяг, т.е. соединение без зазора, обеспечивает неподвижность охватываемой детали (втулки) при тепловом расширении охватывающей детали. Натяг обеспечивается установкой детали большего диаметра в отверстие, меньшего диаметра, для чего, либо «нагревают отверстие», либо охлаждают (например, в жидком азоте) втулку.
2). Подборка (комплектование) деталей по массе. Уравновешенность двигателя достигается, в том числе тщательной подборкой деталей по весу. Чтобы избежать нудной процедурывзвешивания и подгонки веса деталей можно рекомендовать приобретать детали в комплекте для одного двигателя. Как правило, добросовестный производитель гарантирует соответствие массы и размерности запасных частей в приобретаемом Вами наборе.
3). Ориентирование деталей. При сборке соединений необходимо соблюсти правильную «ориентацию» поршней и шатунов в цилиндрах двигателя, поршневых колец в канавках поршня, крышек шатунов на разъёме нижней головки шатунов и крышек коленчатого вала на его опорах. Ориентируются и некоторые другие детали двигателя.
4). Усилия, последовательность и порядок затяжки резьбовых соединений. От общего объёма сборочных работ автомобиля сборка резьбовых соединений составляет примерно одну треть. При выполнении сборочных операций и работе с резьбовыми соединениями следует помнить и выполнять некоторые общие правила:
•Весь используемый крепёж должен быть абсолютно чистым, прямым, с ненарушенной резьбой и несмятыми гранями головок. Повреждённый крепёж подлежит обязательной замене.
•Соединения, в которых предусматривается законтривание болтов (гаек), должны быть соответствующим образом зафиксированы. Способом фиксирования болтов и гаек может быть шплинтование или установка под опорную поверхность крепежа гроверных и стопорных шайб. Между стопорной шайбой и мягкой металлической поверхностью (например, алюминиевой) всегда устанавливаются плоские опорные шайбы;
•Следует применять крепёж соответствующей размерности и соответствующего класса прочности. Класс прочности болтов маркируется на головке болта в виде цифры или радиальной насечки. Класс прочности шестигранных гаек обозначается либо цифрой, либо насечкой в виде точек. Чем больше количество насечек, или чем выше номер цифрового кода, тем выше прочность и допустимое усилие закручивания гайки (болта). Имеет место следующий ряд маркировочных чисел: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8; 8.8; 10.9; 12.9. Крепёж ниже 5-го класса прочности, как правило, не маркируется.
•В глухих резьбовых отверстиях не должно оставаться эксплутационных и иных жидкостей. Так как жидкость не сжимается, то при вкручивании болта в отверстие возможно образование трещин в детали;
•При необходимости обеспечения герметичности резьбы, на резьбу наносят специальный герметик;
•Резьбовое соединение затягивается так, чтобы была обеспечена надёжность соединения. Крепёж должен обеспечивать соединение деталей с усилием, достаточным для предотвращения их смещения под воздействием рабочих нагрузок. В случае чрезмерных усилий затяжки возможен не только срыв резьбы, но и деформация самих соединяемых деталей и отверстий (например, цилиндров). Предусмотренный момент затяжки резьбового соединения приводится в технических условиях и, как правило, выражается в кгс х м. (килограмм-сила умноженная на метр) либо в Н х м (ньютон умноженный на метр). Усилия затяжки, регламентируемые ТУ, обязательны для выполнения ремонтным персоналом. Контроль затяжки резьбовых соединений осуществляется динамометрическим ключом. Для резьбового крепежа ниже 5-го класса прочности, при отсутствии ТУ, максимальные усилия затяжки можно вычислить по формуле: Mmax=O – 4 (кгс х м);
где Mmax —максимальное усилие затяжки, O-диаметр резьбы крепежа. Пример: Гайка с диаметром резьбы 8мм, будет иметь максимальное усилие затяжки Mmax=8 – 4=4 (кгс х м).
•Порядок затяжки определяется тем, за сколько «подходов» достигается регламентируемое (номинальное) усилие затяжки крепёжной детали. Порядок затяжки, как и усилие, определяется ТУ. При отсутствии рекомендаций изготовителя можно придерживаться общего правила:
1) Если усилие затяжки не превышает 14 кгс/м, затяжка осуществляется за четыре «подхода»
Подводка болта (гайки) к плоскости детали;
Подтяжка болта (гайки) усилием в половину номинального момента;
Затяжка болта (гайки) номинальным моментом;
Проверка правильности затяжки всего крепежа.
2) Если усилие затяжки больше 14 кгс/м, затяжка осуществляется за пять «подходов»
Подводка болта (гайки) к плоскости детали;
Подтяжка болта (гайки) усилием в одну треть от номинального момента;
Подтяжка болта (гайки) усилием в две трети от номинального момента;
Затяжка болта (гайки) номинальным моментом;
Проверка правильности затяжки всего крепежа.
•Последовательность затяжки (схема затяжки) должна соответствовать схеме, предложенной изготовителем. Схемы затяжки головок блоков некоторых двигателей и других соединений представлены на рисунке. Требование соблюдать последовательность затяжки резьбового крепежа определяется необходимостью равномерно распределить прикладываемые нагрузки по плоскости детали, обеспечить должную прочность и герметичность соединения. Общие рекомендации к схеме затяжки следующие:
•«Длинные детали» (например, такие как головка блока или корпус подшипников распределительного вала) затягиваются от центра к краям «по спирали» или «по окружности».
•Соединений типа «колесо» с четырьмя, пятью, шестью и более соединениями затягиваются «крест на крест» (снежинкой), при чётном числе крепёжных деталей или «через один», при нечётном числе крепёжных деталей.
Установка гильз цилиндров в блок двигателя.
Мокрые гильзы устанавливаются в гнёзда блока цилиндров с зазором. От осевого перемещения, гильзы удерживаются головкой блока. Для надёжного прижатия гильзы, её верхняя часть должна выступать над привалочной плоскостью блока цилиндров на рекомендованную величину (0,02 – 0,12 мм.). Величина выступания гильзы, как правило, регулируется подбором шайб, устанавливаемых под опорный бурт. Эти же шайбы уплотняют гильзу в гнезде, предотвращая попадание охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения через стык гильзы с её опорой в картер двигателя. В конструкциях двигателей, где применение шайб не предусмотрено, на привалочную плоскость бурта гильзы или посадочную плоскость гнезда, наносится тонкий слой специального термостойкого клея или герметика. Проверка выступания гильзы показана на рисунке.
Сухие гильзы удерживаются в гнёздах блока цилиндров натягом. В зависимости от требуемой величины натяга, для соединения чугунной гильзы и алюминиевого блока цилиндров, необходимо обеспечить разницу температуры соединяемых деталей в пределах 100 – 180 градусов С, для чего блок цилиндров нагревают в муфельной печи или, помещая его в горячую воду, а гильзу охлаждают «сухим льдом» или жидким азотом. В «сухом льду» (твёрдой углекислоте) возможно охлаждение до -80 градусов С (реально, до -60 градусов), а в жидком азоте до -140 градусов. Нагревание блока цилиндров открытым пламенем равно как и запрессовка чугунных гильз в алюминиевый блок давлением, недопустимо. Гильзование чугунных блоков цилиндров, в ряде случаев, разрешается проводить способом запрессовки. Запрессовка чугунных гильз в чугунный же блок цилиндров, как правило, возможна при величине натяга, не превышающем 0,05 мм. (редко более). Запрессовку гильз осуществляют с помощью пресса. При отсутствии заводского пресса, приспособление для запрессовки можно сконструировать из металлических швеллеров, соединив их с помощью сварки в виде рамы должного размера, и гидравлического или винтового домкрата. В продаже можно так же увидеть, более компактные и простые в применении, винтовые приспособления. Производить запрессовку детали в отверстие ударом запрещается. Для упрощения процесса запрессовки, можно нагреть блок или охладить гильзу, обеспечив разницу температур соединяемых деталей, примерно в 60 – 100 градусов С. При указанной величине натяга и разнице температур, гильза должна опустится в гнездо без применения каких либо приспособлений. При необходимости «помочь» гильзе опустится в гнездо можно постукивая по ней деревянной киянкой или молотком через деревянную проставку.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.