Разработка технологического процесса ремонта блока двигателя КАМАЗ-140

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

При массовом увеличении выпуска автомобилей  семейства КамАЗ и двигателей КамАЗ-740 возрастает нагрузка на ремонтников. При длительной эксплуатации машин  их детали изнашиваются, рабочие характеристики агрегатов, систем и узлов изменяются, возникают отказы в работе. Устранение неполадок в машинах осуществляется проведением комплекса ремонтных  работ.

При организации ремонта современных  автомобилей КамАЗ и их агрегатов, имеющих сложную конструкцию  и новые дополнительные системы, потребовалось на основе анализа  неисправностей и дефектов деталей, узлов и агрегатов на авторемонтных  предприятиях изменить существовавший технологический процесс ремонта  двигателей и агрегатов; внедрить передовые  методы ремонта, приобрести и изготовить дополнительное оборудование, а также обучить рабочих особенностям ремонта новых марок машин.

Совершенствование ремонта автомобилей  КамАЗ производится путем внедрения  прогрессивных технологических  процессов восстановления деталей  агрегатов с учетом их конструктивных особенностей и возможных дефектов.

Качественный капитальный ремонт агрегатов автомобилей имеет  большое экономическое, следовательно, народнохозяйственное значение. Основным фактором, повышения экономической эффективности капитального ремонта агрегатов автомобилей, является использование остаточного ресурса деталей. Около 75% деталей после разборки агрегатов, поступивших в капитальный ремонт, имеют большой остаточный ресурс и могут быть использованы повторно без восстановления или после восстановлением с затратами, не превышающими 40-60% прейскурантной стоимости новых деталей.

Автотранспортное производство в  нашей стране непрерывно развивается  и совершенствуется.

Проводимый в настоящее время  курс на производство капитального ремонта  автомобилей КамАЗ и других марок  машин агрегатным методом весьма актуален. При его реализации важным моментом является совершенствование  капитального ремонта двигателей и  агрегатов машин на индустриальной основе на специализированных заводах (объединениях), построенных Камским объединением по производству большегрузных автомобилей КамАЗ.

Ремонтом обеспечивается восстановление и поддержание работоспособности  подвижного состава автомобильного транспорта устранение отказов и  неисправностей, возникающих в процессе эксплуатации или выявленных при  техническом обслуживании. При ремонте осуществляют замену неисправных агрегатов, узлов (сборочных единиц) и деталей исправными, взятыми из оборотного фонда, а также проводят разборочные, регулировочные, сборочные, слесарные, механические, сварочные, электромеханические и другие виды работ.

Ремонтные работы выполняют как  по потребности, обусловленной отказом  или неисправностью, так и по плану  через определенный пробег или установленное  время работы подвижного состава (предупредительный  ремонт). Предупредительный ремонт рекомендуется применять в первую очередь для городских и междугородных  автобусов, автомобилей-такси, автомобилей  скорой медицинской помощи, пожарных автомобилей, автомобилей-бензовозов, к которым предъявляют повышенные требования по обеспечению безопасности движения и безотказной работы. Предупредительный  ремонт следует применять также  для автомобилей, работающих в одинаковых условиях, при которых упрощается выявления сроков замены или ремонта  отдельных деталей и узлов  с целью предупреждения отказов  при работе автомобилей на линии  связанных сними простоев.

Планово-предупредительная системы (ТО) и ремонта обеспечивать своевременное устранение причин, которые могут способствовать появлению различных неисправностей, сокращает расход запасных деталей и объем ремонтных работ. При данной системе можно применять прогрессивные методы ремонта и восстановление деталей уменьшает время простоев автомобилей в ремонте, что позволяет повысить коэффициент технической готовности.

Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава  автомобильного транспорта предусмотрены  два вида ремонта: текущий и капитальный.

 

 

 

 

 

 

 

  

1. Исходные данные для разработки технологического процесса

 

1. Характеристика детали

 

Блок цилиндров двигателя КаМАЗ  имеет каталожный номер – 740.1002010.

Блок цилиндров является основной корпусной деталью двигателя КамАЗ и представляет собой отливку из чугуна СЧ25 ГОСТ 1412-85.

Химический состав чугуна СЧ25 ГОСТ 1412-85

Углерод	Кремний	Марганец	Фосфор	Сера
3,2-3,4	1,4-2,2	0,7-1,0	0,2	0,15

 

Механические свойства чугуна СЧ25 ГОСТ 1412-85

Толщина стенки отливки
4	8	15	30	50	80	150
Временное сопротивление при растяжении, МПа, не менее
310	270	250	210	180	165	150
Твердость НВ, не более
20	255	245	238	187	170	156

 

Отливку подвергают искусственному старению для снятия термических напряжений, что позволяет блоку сохранить  правильные геометрические формы и  размеры в процессе эксплуатации.

Два ряда цилиндровых гнезд, отлитых  как одно целое с верхней частью картера, расположены под углом 90°  один к другому.

Левый ряд цилиндров смещен относительно правого вперед на 29,5 мм, что обусловлено  установкой на каждую шатунную шейку  коленчатого вала двух шатунов рядом.

В каждом ряду имеется по четыре цилиндровых  гнезда, выходящих на верхние обработанные плоскости, которые служат привалочными поверхностями для головок цилиндров. Привалочные поверхности отличаются высокой плоскостностью и параллельностью оси расточек под подшипники коленчатого вала.

Каждое цилиндровое гнездо имеет  два соосных цилиндрических отверстия, выполненных в верхнем и нижнем поясах блока, по которым центрируются гильза цилиндра, и выточки в верхнем поясе, образующие кольцевые площадки под бурты гильз. Чтобы обеспечить правильную посадку гильзы в гнезде, параметры плоскостности и перпендикулярности спорной площадки под бурт гильзы к обшей оси центрирующих расточек должны быть выполнены с высокой точностью.

На нижнем поясе выполнены две  канавки под уплотнительные кольца, которые предотвращают попадание  охлаждающей жидкости из полости  охлаждения блока в полость масляного  картера двигателя.

К поперечным стенкам блока, образующим рубашку охлаждения для каждого  цилиндра, равномерно (вокруг цилиндра) прилиты четыре бобышки для крепления  головки цилиндров болтами.

Крышки коренных подшипников связаны  с картерной частью блока коренными  и стяжными болтами.

Крышка пятой коренной опоры  центрируется в продольном направлении  по двум вертикальным штифтам, обеспечивая  точность совпадения расточек под упорные  полукольца коленчатого вала на блоке  и на крышках.

Расточка блока цилиндров под  вкладыши коренных подшипников производится в сборе с крышками, поэтому  крышки коренных подшипников не взаимозаменяемы  и устанавливаются в строго определенном положении. На каждой крышке нанесен  порядковый номер опоры, нумерация  опор начинается с переднего торца  блока

Параллельно оси расточек под подшипники коленчатого вала выполнены расточки, в которые запрессованы и расточены  втулки распределительного вала увеличенной  размерности по сравнению с втулками серийного распределительного вала.

 

2. Технические требования на дефектацию детали

Блок цилиндров относятся к классу корпусных деталей. У двигателей КамАЗ-740 блок цилиндров отливается V-образной монолитной конструкцией из серого чугуна СЧ 21-40, а крышки подшипников — из ковкого чугуна КЧ 35-10. Места посадки гильз цилиндров подшипников коленчатого вала и втулок распределительного вала точно обработаны.

Блоки цилиндров после мойки  подвергаются дефектации. Дефектации блоков производится на основании Технических условий на контроль, сортировку и восстановление деталей.

 

Карта технических требований на дефектацию

Номер позиции на рисунке	Возможные дефекты	Способ установления дефекта и  средства контроля	Размер, мм		Заключение
			по рабочему чертежу	допустимый без ремонта
-	Трещины масляной магистрали	Испытание на герметичность воздухом при давлении 0,28 МПа	Утечка воздуха не более 33 см3/мин		Браковать при утечке воздуха более 33 см3/мин
1	Срыв резьбы под болты крышек коренных подшипников	Осмотр	-	-	Браковать
2, 3, 4	Трещины на стенках водяной рубашки, перемычек между цилиндрами, посадочных мест под гильзы	Испытание на герметичность воздухом 0,21 МПа	Утечка воздуха не более 21 см3/мин		-
5, 6	Деформация или износ посадочных отверстий под гильзу	Нутромер НИ 100-160	Более 133,98; менее 134,06		-
7	Задиры или деформация на торцовых поверхностях задней опоры под полукольца упорного подшипника	Приспособление для проверки	0,015	0,02	Шлифовать поверхности
8	Износ установочных гнезд под крышки коренных подшипников	Калибр 170,03	170±0,3	170,03	Браковать
9	Коробление поверхности сопряжения с головками цилиндров	Линейка поверочная ЛП-2, щуп 0,07	Неплоскостность		Шлифовать поверхность до устранения коробления
			0,06	0,08
	Деформация, износ или несоосность гнезд вкладышей коренных подшипников	Нутромер НИ 100-160, приспособление для контроля соосности	100±0,0021	100,03	Расточить гнезда вкладышей под ремонтный размер

 

3. Дефекты детали и причины их возникновения

Основными неисправностями двигателя  могут быть следующие:

• уменьшение мощности двигателя, увеличение расхода топлива и масла;
• повышение дымности отработавших газов; уменьшение давления масла в системе двигателя при температуре выше О °С;
• неустойчивая работа двигателя на холостом ходу; работа двигателя с перебоями или перегревом; глухие стуки в подшипниках коленчатого вала; заклинивание коленчатого вала;
• звонкие стуки деталей газораспределительного механизма;
• подтекание жидкости в соединениях системы охлаждения.

Возможные неисправности двигателей КамАЗ-740, причины их возникновения  и рекомендуемые способы их устранения представлены в табл. 10.

Неисправности двигателя обусловливаются  неисправностями шатунно-кривошипного и газораспределительного механизмов. Признаками неисправностей указанных  механизмов являются глухие ритмичные  стуки в нижней части картера  двигателя и звонкие стуки  в головках цилиндров.

Для шатунно-кривошипного механизма  наиболее характерными являются износ  шеек коленчатого вала и его подшипников. Кроме того, могут иметь место  проворот вкладышей и заклинивание коленчатого вала из-за закоксовывания масляных каналов в шейках коленчатого вала, обрыв шатунов и шатунных болтов, износ поршневых колец и гильз цилиндров, кавитационный износ трех отверстий для прохода охлаждающей жидкости «Тосол» в головках цилиндров под воздействием ударных колебаний.

10. Основные  неисправности двигателей КамАЗ-740

 

Внешние проявления (признаки) неисправностей	Влияние неисправностей на работу агрегата	Возможная неисправность сопряжения или дефект детали	Вид ремонта	Способ устранения неисправности
Стук в средней части блока  двигателя	Уменьшение мощности двигателя, увеличение расхода топлива и масла, повышенное дымление отработавших газов	Пригорание колец в канавках поршней; износ поршневых колец, гильз  цилиндров, поршней, деталей газораспределительного механизма	КР, УТР	Разобрать двигатель, заменить или восстановить изношенные детали
Стук в нижней части картера  двигателя глухого тона, изменяющийся с изменением частоты вращения коленчатого  вала	Уменьшение давления в масляной магистрали двигателя	Износ коренных подшипников; износ шатунных подшипников, применение нерекомендованного сорта смазки	КР, УТР	Восстановить или заменить коленчатый вал, заменить масло
		Износ упорных колец коленчатого  вала	УТР, КР	Заменить упорные кольца
Резкий звонкий двойной стук в  средней части картера двигателя	Уменьшение мощности двигателя, уменьшение скорости движения автомобиля	Износ пальца в бобышках поршня, износ  верхней втулки шатуна	УТР, КР	Заменить втулки шатуна
Стук, похожий на детонацию	Ранний впрыск топлива в цилиндр	Разрегулировка муфты опережения впрыска топлива	TP	Отрегулировать муфту
Звонкий стук в головке цилиндра	Уменьшение мощности двигателя	Стук клапанов о коромысло, большой  тепловой зазор между клапаном и  носком коромысла	TP	Отрегулиро-вать тепловой зазор регулировочным винтом
Глухой стук в головке цилиндров	Удары поршня о клапан выводят поршень  из строя	Заедание клапана во втулке, поломка  клапанных пружин	КР, УТР	Снять головку, отремонтировать клапанный  механизм
Указатель давления масла показывает давление более 0,5 МПа	Заедание редукционного клапана  системы смазки в главной магистрали, недостаточная очистка масла  от загрязнений	Поломка деталей клапана, засорение  фильтрующих элементов полнопоточного масляного фильтра	TP	Разобрать, заменить детали
Включается лампочка индикатора указателя  температуры охлаждающей жидкости	Не работает гидромуфта или водяной  насос	Неисправен включатель гидромуфты, проскальзывают ремни привода водяного насоса, поломаны его детали	УТР, КР	Поставить рычаг включателя в положение  «В», отремонтировать включатель и  водяной насос