Технология ремонта вентиляторов легкового автомобиля

Введение

 

Для обеспечения работоспособности автомобиля необходимо поддерживать его техническое состояние. Все технические воздействия на автомобиль можно разделить на две группы: воздействия, направленные на поддержание агрегатов, механизмов и узлов автомобиля в работоспособном состоянии в течение наибольшего периода эксплуатации; воздействия, направленные на восстановление утраченной работоспособности агрегатов, механизмов и узлов автомобиля. Комплекс мероприятий первой группы составляет систему технического обслуживания и носит профилактический характер, а второй – систему восстановления (ремонта).

Система охлаждения предназначена для обеспечения оптимального и стабильного теплового состояния двигателя на любом режиме его работы путем принудительного отвода теплоты от его деталей. Нарушение теплового режима работы двигателя сказывается на работе всех его систем и механизмов. В зависимости от вида теплоносителя, с помощью которого осуществляется отвод теплоты от двигателя, различают жидкостные и воздушные системы охлаждения. В обеих системах охлаждения определенную роль играют вентиляторы. Существуют различные способы восстановления деталей. Наиболее распространенными способами являются сварка и наплавка. Свыше 40% деталей восстанавливают этими способами. Широкое применение сварки и наплавки обусловлено простотой технологического процесса, высокой прочностью соединения наплавленного металла с деталью, возможностью восстановления деталей из любых металлов и сплавов, высокой производительностью процесса. Автомобильный глушитель - это узел, который постоянно подвергается воздействию высоких температур, именно поэтому он изготавливается из тугоплавких металлов, способных такое давление выдержать. Как правило, при ремонте глушителя применяется сварка.

 

1. Технология ремонта вентиляторов легкового автомобиля

 

1.1 Устройство и принцип

 

Жидкостная система охлаждения состоит из жидкостного и воздушного трактов (рис. 1). Жидкостный тракт системы включает в себя: рубашку охлаждения блока цилиндров, термостат, радиатор, жидкостный насос, расширительный бачок и трубопроводы. Воздушный тракт системы состоит из радиатора, вентилятора и направляющих элементов тракта.

Рис. 1. Система охлаждения

 

Вентилятор обеспечивает требуемый расход воздуха для съема теплоты. Наиболее распространены одноступенчатые осевые вентиляторы с числом лопастей от четырех до восьми. Вентилятор подбирают по согласованию его характеристики с характеристикой воздушного тракта автомобиля. Рабочее колесо осевого вентилятора устанавливают в направляющих кожухах. Лопасти вентилятора изготовляют литыми или клепаными. Лопасти клепаных вентиляторов штампуют из листовой стали. Они просты в изготовлении, но имеют невысокий КПД. Литые вентиляторы изготовляют из синтетических материалов с профилированными лопастями. Они имеют существенно больший КПД. Для уменьшения шума лопасти устанавливают на ступице с переменным шагом. Принцип действия воздушной системы охлаждения основан на том, что воздух подается на двигатель с помощью вентилятора. А охлаждением автоматически управляет термостат, с помощью которого можно поддерживать нужный температурный режим, не допуская ни охлаждения, ни перегрева. Таким образом, вентиляторы служат для повышения скорости потока воздуха, проходящего через радиатор.

Оборудование и инструменты. Основные инструменты, необходимые для ремонта это:

- отвертки с «крестом»  и «шлицем» разного размера;

- набор ключей (должны  быть торцевые, накидные, рожковые, разводные, кольцевые, динамометрические);

- сменные головки (размеры  разные);

- трещотка;

- вороток с шарниром;

- молоток;

- плоскогубцы;

- ножовка, надфили;

- домкрат и ареометр (проверить  аккумулятор).

Для ремонта вентилятора легкового автомобиля необходимы следующие инструменты: торцевая головка на 10;  удлинитель; трещотка или вороток; плоская отвертка; крестовая отвертка; набор ключей; ветошь.

 

1.2 Ремонт вентиляторов легкового автомобиля

 

Система охлаждения двигателя предназначена для поддержания рабочей температуры в двигателе внутреннего сгорания автомобиля. В результате работы двигатель нагревается, и в случае неисправности системы охлаждения, может произойти его поломка. Также при неправильной работе системы охлаждения мотор может не прогреваться до нужного уровня, что влияет на ресурс ДВС и работу печки. В первую очередь следует производить диагностику системы охлаждения, для чего существуют наборы для тестирования системы охлаждения. Такого рода диагностические приборы применяются в автомастерских и включают точный манометр для проверки давления охлаждающей жидкости, насос диагностический, применяемый для создания избыточного давления, необходимого в тестировании работы системы охлаждения, термометр и некоторое количество адаптеров. Их количество зависит от комплектации набора.

Признаками неисправности системы охлаждения являются перегрев или недостаточный прогрев двигателя, подтекание охлаждающей жидкости, или разгерметизация системы. Недостаточное охлаждение двигателя возникает также из-за повреждения и загрязнения сот радиатора, как изнутри, так и снаружи, неисправности термостата.

Перегрев двигателя возможен даже при небольшом снижении уровня охлаждающей жидкости в системе. Эффективность работы системы охлаждения снижается и при ослаблении натяжения ремня вентилятора. У двигателей с принудительным отключением-включением вентилятора может быть отказ датчика, управляющего его работой. На неисправность муфты отключения вентилятора указывает подтекание охлаждающей жидкости. При неработающем двигателе вентилятор с исправной муфтой должен проворачиваться рукой без заедания и шума, но с некоторым усилием. На работающем двигателе работу вентилятора проверяют по температуре его включения и отключения. Закрыв жалюзи, доводят температуру охлаждающей жидкости до 88-97 0С. При этой температуре вентилятор должен включиться. Открыв жалюзи, снижают температуру до 80 0С, при этом вентилятор должен выключиться. Появление шума при работе муфты или сбоя работы вентилятора указывают на необходимость замены муфты. Также, если вентилятор не включается, возможно, перегорел предохранитель, неисправно реле включения, перегорел электродвигатель или неисправна электропроводка. Поэтому необходимо проверить целостность электропроводки, надежность соединения электрических разъемов. Если проводка в порядке, проверяем работоспособность предохранителя вентилятора системы охлаждения двигателя, и в случае неисправности заменяем его. Если предохранитель исправен, можно попробовать заменить реле включения вентилятора. Далее необходимо проверить электродвигатель. Для этого нужно взять два дополнительных провода и подать на него питание непосредственно от аккумуляторной батареи. Сами провода должны быть надежно закреплены и изолированы. При этой операции необходимо обратить внимание на полярность подключения: электродвигатель должен вращаться так, чтобы вентилятор нагнетал воздух через радиатор на двигатель, а направления образуемого потока воздуха и набегающего (путевого) потока совпадали. Причиной неработающего вентилятора могут быть как неисправная электропроводка, или же собственно, сам электродвигатель. Реле и электродвигатель не ремонтируются, их заменяют в сборе.

Возможные дефекты деталей вентиляторов следующие: износ посадочных мест в шкивах под наружные кольца подшипников качения, износ ручьев в шкивах под ремень, ослабление заклёпок на крестовине, изгиб крестовине и лопастей. Изношенные посадочные места под подшипники восстанавливают железнением, хромированием, расточкой и постановкой промежуточных колец или осталиванием с последующей механической обработкой. Изношенные ручьи шкивов (до 1мм) протачивают. Ослабленные заклёпки на крестовине лопастей подтягивают. Если отверстия под заклёпки изношены, их рассверливают и ставят заклёпки увеличенного диаметра. Передние кромки лопастей после переклёпки должны лежать в одной плоскости с отклонением не более 2 мм. Шаблоном проверяют форму лопастей вентиляторов и угол их наклона относительно плоскости вращения, который должен быть в пределах 30…35° (при необходимости правят). Лопасти с трещинами выбраковывают и заменяют новыми. Собранный со шкивом вентилятор статически балансируют. Для устранения дисбаланса сверлят углубления дисбаланса сверлят углубления в торце шкивов или утяжеляют лопасть с её выпуклой стороны приваркой или приклёпыванием пластинки.

Если в гидромуфте привода вентилятора подтекает масло через уплотнения, есть осевой зазор и заедание ведомого и ведущего валов при вращении лопастей крыльчатки и шкива от руки, необходим ремонт. В деталях гидромуфты дефекты аналогичны дефектам деталей вентиляторов. Это обусловливает и подобные способы их устранения. Шариковые подшипники гидромуфты необходимо заменять при осевом и радиальном зазоре более 0,1 мм. При сборке зазор между ведомым и ведущим колёсами гидромуфты должен быть 1,5…2 мм. Шкив привода гидромуфты при неподвижной ступице вентилятора и, наоборот, ступица при неподвижном шкиве должны вращаться свободно. Термосиловой датчик включателя гидромуфты регулируют постановкой регулировочных шайб на включение при температуре охлаждающей жидкости 90…950С и на выключение при её температуре 75…800С.

Трещины в корпусах вентиляторов заваривают газовой сваркой латунными прутками или припоями. Отремонтированный и собранный со шкивом вентилятор балансируют на настольном балансировочном приспособлении или универсальном балансировочном стенде.

Также при недостаточном натяжении приводных ремней вентилятора возможны перегревы двигателя. В зависимости от конструкции двигателя натяжение ремня можно осуществлять изменением положения натяжного ролика, смещением генератора и компрессора. Прогиб ремня проверяют, нажимая на него силой 30-40 Н, который в зависимости от типа двигателя должен быть 10-20 мм. При работающем двигателе у правильно натянутого ремня свободная ветвь не должна вибрировать. В то же время перетяжка ремня приводит к быстрому изнашиванию подшипников шкивов.

Простейшим приспособлением для проверки натяжения ремней служат линейка и рейка. Реку прикладывают к шкивам, между которыми находится проверяемая ветвь ремня. Линейку устанавливают в середине перпендикулярно рейке и надавливают на ремень силой 40 Н. Для более точных измерений, используют линейки-динамометры КИ-8920 или К-403.

 

 

 

 

 

2 Технология сварки  глушителя легкового автомобиля

 

2.1 Общие сведения  о виде сварки и свариваемом  изделии

 

Глушитель - элемент выхлопной системы автомобиля, снижающий уровень шума от работы двигателя до приемлемого уровня. Глушитель - наиболее известная часть выхлопной системы автомобиля.

 

Рис. 2. Предварительный глушитель (резонатор): 1 -корпус; 2 - теплоизоляция; 3 - глухая перегородка; 4 - перфорированная труба; 5-  дроссель

 

 

Рис. 3. Основной глушитель: 6 - передняя перфорированная труба; 7- впускной патрубок; 8 - средняя перегородка; 9 - выпускной патрубок; 10 - передняя перегородка; 11 - задняя перфорированная труба; 12 - задняя перегородка; 13– корпус.

 

Глушитель представляет собой герметически закрытую металлическую камеру объёмом в несколько литров. Внешне, как правило, напоминает большую флягу цилиндрической или сплюснутой формы, и закрытую сверху и снизу плоскими стенками. Чем больше объем «бочонка», тем лучше характеристики глушителя. К передней стенке глушителя приварен патрубок, соединяющийся с трубой средней части выхлопного тракта, а к задней стенке также посредством сварки прикреплена выхлопная труба, выводящая поток выхлопных газов наружу. Внутри закреплены многочисленные перегородки с отверстиями, образующие, расположенные в шахматном порядке камеры. Проходя сквозь глушитель, пульсирующий поток выхлопных газов постепенно выравнивается, а звуковые волны рассеиваются. Помимо перегородок в глушителе имеется внутренняя перфорированная труба, стальная сетка и звукопоглощающая обивка. Корпус, как правило, делается из нержавеющей стали, а в более дешевом исполнении из стали, покрытой тонким слоем алюминия, позволяющего избежать коррозии. Стальная сетка выполняет армирующую функцию, не позволяя металлической камере вздуваться под воздействием внутреннего давления. Звукопоглощающий материал изготавливается из негорючего стекловолокна.

Как и любой элемент выхлопной системы, глушитель подвергается агрессивному воздействию газов изнутри и коррозии снаружи, поэтому он может выйти из строя. Наиболее заметным признаком неисправности является увеличение уровня шума, копоть под днищем автомобиля и возникновение резкого запаха выхлопа в салоне и вокруг автомобиля. Причиной поломки глушителя может стать образование дыр в корпусе вследствие попадания камней или механической деформации, а также появление ржавчины. В первом случае можно осуществить ремонт глушителя при помощи сварки, однако, это лишь временная мера. Скорее всего, в конечном итоге потребуется полная замена глушителя. В случае возникновения коррозии сварка также практикуется – проржавевший металл вырезается, а образовавшееся отверстие латается при помощи листа стали.

Сварка — процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом их деформировании или совместном действии того и другого. Из всех видов сварки электродуговая сварка (или просто - электросварка) во всех областях машиностроения имеет наибольшее распространение благодаря своей простоте, доступности и дешевизне. Электрическая сварочная дуга — это мощный длительный электрический разряд между электродами под действием напряжения постоянного или переменного тока.

 

2.2 Основное оборудование сварки

 

Для проведения сварочных работ необходимо иметь: сварочный аппарат; набор автомобильных инструментов (ключи, молоток, отвёртки); угловая шлифовальная машинка (болгарка) с комплектом отрезных и зачистных дисков; фрагменты листового метало толщиной 1-2 мм; металлические щётки, шлиф-шкурка; термостойкая краска для глушителей.

Оборудование для электросварки представляет собой трансформатор или преобразователь напряжения, который питается от обычной бытовой электросети и преобразует напряжение к безопасному уровню, пригодному для сварки. Обычно этот преобразователь называют сварочным аппаратом. Выход сварочного аппарата имеет два толстых провода. Один из них –«земля» снабжен на конце массивным зажимом, который присоединяется к сварочной плите, на которую укладываются свариваемые детали (если сварка выполняется прямо на автомобиле, то этот зажим крепится к его корпусу). Второй провод на конце имеет рукоятку со специальным держателем. Для сварки автомобильных деталей наибольшее распространение получили электроды УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и др. Сварка электродами УОНИ-13/45 ведется на постоянном токе при обратной полярности.

В держатель вставляется сварочный электрод, представляющий собой стальной пруток, обмазанный специальным составом - флюсом. Если коснуться концом электрода детали в месте сварки, то выходная цепь сварочного аппарата замкнется, и по цепи пойдет большой ток, который начнет интенсивно разогревать металл и электрод в точке их контакта. В этот момент надо слегка приподнять электрод над местом сварки, тогда между электродом и свариваемым металлом возникнет яркая дуга, имеющая очень высокую температуру. Металл и электрод начнут плавиться и заполнять соединение. Температура в месте существования дуги очень высока и плавление металла происходит очень быстро. Если свариваемые детали имеют достаточную толщину, металл в месте их сварки расплавляется частично и вместе с расплавленным металлом электрода заполняет сварной шов. Если же свариваемый металл имеет малую толщину, то он мгновенно проплавляется на всю толщину, в нем образуется сразу большое отверстие под электродом и расплавленный металл электрода не успевает его заполнять. В результате вместо сварки получается прожог металла. В этом состоит недостаток электросварки - тонкие листы металла с ее помощью сварить практически невозможно. Для стыковой сварки применяют специальные машины, которые состоят из зажимного устройства, осаживающего механизма и силового трансформатора. Наибольшее применение при восстановлении автомобильных деталей находят машины для стыковой сварки МС-501, МС-801 и МСР-100. Эти машины обеспечивают сварку деталей с площадью поперечного сечения шва от 60 до 1000 мм2. Максимальный ток при сварке составляет от 3200 до 16000 А при напряжении 1—5 В.