Организация и технология капитального ремонта двигателя ВАЗ-2114

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

Транспортный факультет

 

Кафедра технической эксплуатации и ремонта автомобилей

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

эксплуатация и ремонт транспортных средств

 

Организация и технология капитального ремонта двигателя ВАЗ-2114

Пояснительная записка

 

ОГУ 200503.65 50 13.147 ПЗ

 

 

 

 

  

 

 

      Руководитель работы

                                                                                          канд.техн.наук, доцент:

                                                   __________ Кеян Е. Г.  

                                                                              «____»                      2014 г.

                                                                                                Исполнитель:

                                                                                                студент гр. 10 СС

                                                                                                _________ Попов К. А.

   «____»                       2014 г.                                                                           

 

 

 

 

 

 

Оренбург 2014

 

Аннотация

 

Данная курсовая работа содержит 51 страницу, в том числе 6 таблиц,  8 рисунков, источника использованной литературы. Графическая часть выполнена на листах формата А3.

В данной курсовой работе проведён анализ капитального ремонта двигателя автомобиля ВАЗ 2114. В результате данной работы были определены возможные дефекты, способы их установления и средства контроля. Произведена разработка технологических процессов дефектации, восстановления и обработки изделий, а также обоснование выбора наиболее рациональных операций, входящих в эти технологические процессы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение.............................................................................................................................4

1 Анализ  конструктивных технологических особенностей, условия работы.............5

1. Принцип работы и схема двигателя...........................................................................5
2. Техническое обслуживание двигателя....................................................................10
3. Основные детали двигателя внутреннего сгорания...............................................14
4. Основные причины возникновения неисправностей.............................................18
5. Технологическая карта неисправностей двигателя................................................20

2 Анализ  технологических требований на  дефектацию, способов установления дефектов и средств контроля..........................................................................................22

2.1 Оценка  технического состояния детали..................................................................22

2.2 Технологическая  часть..............................................................................................22

2.3 Подготовка  детали к дефектации.............................................................................23

2.4 Дефектация детали (методы и средства дефектации)............................................24

3 Анализ  и выбор способов устранения  дефектов детали...........................................29

3.1 Сварка.........................................................................................................................29

3.2 Ремонт и анализ дефектов.........................................................................................34

3.3 Способы ремонта.......................................................................................................34

4 Разработка  технологического процесса ремонта......................................................38

4.1 Подефектная технология..........................................................................................39

4.2 Маршрутная технология ..........................................................................................39

4.3 Экономическая  часть.................................................................................................40

5 Нормирование операции технологического  процесса ремонта двигателя.............43

5.1 Расчетное времени для восстановления двигателя................................................43

Заключение.......................................................................................................................45Список используемых источников................................................................................46

Приложение А..................................................................................................................47

Приложение Б..................................................................................................................51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Нередко случается, что двигатель внутреннего сгорания (ДВС)  автомобиля выходит из строя и требует серьёзного вмешательства. В таких случаях капитальный ремонт двигателя – неизбежная вещь, к которой стоит прибегнуть в самые короткие сроки. Если затянуть с этим делом – есть возможность серьёзного повреждения двигателя и его полный выход из строя.

Капитальный ремонт двигателя, прежде всего, связан с его полной разборкой, диагностикой, ремонтом и металлообработкой его некоторых элементов или заменой деталей. Будь то капремонт двигателя ВАЗ 2114 или любой другой модели ВАЗ, металлообработка может заключаться в шлифовании коленчатого вала, фрезеровании головки блока цилиндров или в хонинговании блока цилиндров. Даже при простой разборке-сборке двигателя всегда необходимо учитывать, что придётся заменять поршневые кольца, коренные и шатунные вкладыши и сальники клапанов.

В данной курсовой работе рассматривается двигатель ВАЗ 2114. При рассмотрении задания были поставлены следующие цели:

- охарактеризовать данную деталь с точки зрения конструктивных особенностей, назначения, условия работы, технологии изготовления;

- оценить  техническое состояние данной  детали, а в частности проанализировать  технические условия на дефекацию, подготовку детали к дефекации, методы и средства дефекации;

- проанализировать способы ремонта данной детали;

- разработать технологическую схему ремонта данной детали;

- нормировать технологический процесс;

- рассчитать экономическую эффективность технологического процесса.

 

 

1 Анализ конструктивных  технологических особенностей, условия  работы

 

1.1 Принцип работы и  схема двигателя

 

Современный автомобиль, чаще всего, приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. Таких двигателей существует огромное множество. Различаются они объемом, количеством цилиндров, мощностью, скоростью вращения, используемым топливом (дизельные, бензиновые и газовые ДВС). Но, принципиально, устройство двигателя внутреннего сгорания, похоже. На автомобилях используются четырёхтактные двигатели. Четырехтактным двигатель называется из-за того, что его работу можно разделить на четыре, равные по времени, части. Поршень четыре раза пройдет по цилиндру – два раза вверх и два раза вниз. Такт начинается при нахождении поршня в крайней нижней или верхней точке. Это называется верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ).

 

 

Рисунок 1 – Первый такт

 

Первый такт, он же впускной, начинается с ВМТ (верхней мертвой точки). Двигаясь вниз, поршень всасывает в цилиндр топливовоздушную смесь. Работа этого такта происходит при открытом клапане впуска. Кстати, существует много двигателей с несколькими впускными клапанами. Их количество, размер, время нахождения в открытом состоянии может существенно повлиять на мощность двигателя. Есть двигатели, в которых, в зависимости от нажатия на педаль газа, происходит принудительное увеличение времени нахождения впускных клапанов в открытом состоянии. Это сделано для увеличения количества всасываемого топлива, которое, после возгорания, увеличивает мощность двигателя. Автомобиль, в этом случае, может гораздо быстрее ускориться.

 

 

Рисунок 2 – Второй такт

 

Следующий такт работы двигателя – такт сжатия. После того как поршень достиг нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым, сжимая смесь, которая попала в цилиндр в такт впуска. Топливная смесь сжимается до объемов камеры сгорания. Что это за такая камера? Свободное пространство между верхней частью поршня и верхней частью цилиндра при нахождении поршня в верхней мертвой точке называется камерой сгорания. Клапаны, в этот такт работы двигателя закрыты полностью. Чем плотнее они закрыты, тем сжатие происходит качественнее. Большое значение имеет, в данном случае, состояние поршня, цилиндра, поршневых колец. Если имеются большие зазоры, то хорошего сжатия не получится, а соответственно, мощность такого двигателя будет гораздо ниже. Компрессию можно проверить специальным прибором. По величине компрессии можно сделать вывод о степени износа двигателя.

 

Рисунок 3 – Третий такт

 

Третий такт – рабочий, начинается с ВМТ. Рабочим он называется неслучайно. Ведь именно в этом такте происходит действие, заставляющее автомобиль двигаться. В этом такте в работу вступает система зажигания. Почему эта система так называется? Да потому, что она отвечает за поджигание топливной смеси, сжатой в цилиндре, в камере сгорания. Работает это очень просто – свеча системы дает искру. Справедливости ради, стоит заметить, что искра выдается на свече зажигания за несколько градусов до достижения поршнем верхней точки. Эти градусы, в современном двигателе, регулируются автоматически «мозгами» автомобиля. После того как топливо загорится, происходит взрыв – оно резко увеличивается в объеме, заставляя поршень двигаться вниз. Клапаны в этом такте работы двигателя, как и в предыдущем, находятся в закрытом состоянии.

 

Рисунок 4 – Четвёртый такт

 

Четвертый такт работы двигателя, последний – выпускной. Достигнув нижней точки, после рабочего такта, в двигателе начинает открываться выпускной клапан. Таких клапанов, как и впускных, может быть несколько. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан удаляет отработавшие газы из цилиндра – вентилирует его. От четкой работы клапанов зависит степень сжатия в цилиндрах, полное удаление отработанных газов и необходимое количество всасываемой топливно-воздушной смеси.

После четвертого такта наступает черед первого. Процесс повторяется циклически. А за счет чего происходит вращение – работа двигателя внутреннего сгорания все 4 такта, что заставляет поршень подниматься и опускаться в тактах сжатия, выпуска и впуска? Дело в том, что не вся энергия, получаемая в рабочем такте, направляется на движение автомобиля. Часть энергии идет на раскручивание маховика. А он, под действием инерции, крутит коленчатый вал двигателя, перемещая поршень в период «нерабочих» тактов.

Рассмотрев принцип работы двигателя становится ясно, что наиболее быстро изнашиваются поршневые кольца, поршни, цилиндры, клапаны, коленчатый вал, шатунные и коренные подшипники коленчатого вала.

В процессе эксплуатации автомобилей за двигателями ведется постоянный контроль, тщательное обслуживание, словом, уделяется им максимум внимания, и все же первыми из всех агрегатов они выходят из строя. Это объясняется тем, что детали двигателя подвержены активному химическому и механическому воздействию и нагружены значительными усилиями. На износ поршневых колец, канавок поршня, цилиндров, шеек коленчатого вала, клапанов и других деталей оказывают влияние многие факторы. Некоторые из них, например температура, при благоприятных обстоятельствах оказывают умеренное влияние и, наоборот, при неблагоприятных обстоятельствах ускоряют изнашивание деталей в несколько раз. Срок службы детали в первую очередь зависит от качества материала, из которого она изготовлена, ее термической и механической обработки точности сборки машины и от других конструктивных и производственных факторов.

Практика показывает, что при одних и тех же конструктивных данных и одинаковых производственных условиях изготовления решающее влияние на срок службы деталей оказывают условия эксплуатации, в частности режимы работы машин. Так, при работе двигателей важнейшие факторы, влияющие на изнашивание деталей, — это абразивная среда, число пусков и остановок, температурный и нагрузочный режимы, вибрация и деформация деталей.

Дорожные и климатические условия и резкое различие режимов полевых и транспортных работ обусловливают частое изменение скоростей и длительное применение пониженных передач с высокой степенью использования большого крутящего момента, что приводит к резкому изменению температурного и нагрузочного режимов работы двигателя.

Ниже на рисунке 5 показана подробная схема двигателя ВАЗ 2114.

 

 

 

 

 

Рисунок 5 – Схема двигателя ВАЗ 2114

 

1 - коленчатый вал; 2 - крышка первою коренного подшипника; 3 - шкив привода распределительного вала; 4 - шкив привода генератора; 5 - передний сальник коленчатого вала; 6 - масляный насос; 7 - шатун; 8 - передняя защитная крышка зубчатого ремня; 9 - поршень; 10 - впускной клапан; 11 - выпускной клапан; 12 - ремень привода распределительного вала; 13 - шкив распределительного вала; 14 - задняя защитная крышка зубчатого ремня; 15 - сальник распределительного вала; 16 - передний корпус подшипников распределительного вала: 17 - распределительный вал; 18 - сетка маслоотделителя системы вентиляции картера; 19 - крышка головки цилиндров; 20 - крышка маслоотделителя; 21 - задний корпус подшипников распределительного вала; 22 - эксцентрик привода топливного насоса; 23 - датчик-распределитель зажигания; 24 - корпус вспомогательных агрегатов; 25 - отводящий патрубок рубашки охлаждения; 26 - свеча зажигания; 27 - головка цилиндров; 28 - блок цилиндров; 29 - держатель с задним сальником коленчатого вала: 30 - маховик: 31 - кронштейн с опорой передней подвески двигателя; 32 - силовой агрегат (двигатель с коробкой передач и сцеплением); 33 - кронштейн с опорой левой подвески двигателя; 34 - кронштейн с опорой задней подвески двигателя; 35 - опора передней подвески двигателя; 36 - кронштейн передней подвески двигателя; 37 - масляный картер; 38 - указатель уровня масла; 39 - пробка отверстия для слива масла из картера; 40 - кронштейн левой подвески двигателя; 41 - опора левой подвески двигателя; 42 - кронштейн задней подвески двигателя; 43 - опора задней подвески двигателя.