Двигун автомобіля ЗІЛ-130 (поршнева група)
Виконав Колесник І.І.
Перевірив Ситніков О.О.
Передмова
Двигун автомобіля“ЗІЛ-130 карбюраторний, чотиритактний, восьмициліндровий,що має циліндри, розташовані в ряд під кутом 45° від вертикалі, з робочим об'ємом1,48 л і номінальною мірою стиснення 8,8. Розрахований для роботи на паливі з октановимчислом-" по дослідницькому методу не менше за 93.
Верхнє розташування клапанів з приводом від розподільного вала,розташованого на головці циліндрів, компактна полісферична камера згоряння, двохкамернийкарбюратор з послідовним відкриттям дроселів і рідинного підігрівання робочої сумішізабезпечують отримання високих потужностей і економічних показників двигуна. Максимальнапотужність двигуна не менше за 75 к. с. при частоті обертання колінчастого вала5 800 об./хв.
Поряд з високими потужностей і економічними показниками двигунайого конструкція забезпечує тривалу надійну роботу і підвищену зносостійкість деталейі вузлів. Для підвищення безвідмовності і довговічності на двигуні мод. ЗІЛ-130застосовані:
повнопроточний масляний фільтр, що забезпечує 100%-ого очищеннямасла; сталебронзові або сталеалюмініеві шатунні і корінні вкладиші, що витримуютьвеликий питомий тиск при високих температурах; поршень з терморегулюючою вставкою,що володіє великою зносостійкістю і безшумністю роботи в моменти прогрівання холодногодвигуна; легкоз’ємні мокрі гільзи циліндрів, що мають поліпшений тепловідвід віддзеркала і що дозволяють проводити їх легку заміну при капітальному ремонті двигунабез якої-небудь ремонтної обробки самого блоку циліндрів; блок циліндрів і оребренний,масляний картер з алюмінієвого сплаву, які завдяки високій теплопровідності алюмініюдозволяють мати хороше охолоджування масла двигуна без застосування на автомобілімасляному радіатора.
Одночасно на двигуні мод. ЗІЛ-130 застосовані вже випробуваніраніше на інших двигунах “ЗІЛ” матеріали і конструкції, до яких відносяться: сідлаклапанів із загартованого легованого чавуна; хромоване верхнє поршневе кільце; самопіджимнігумові сальники ущільнення колінчастого вала; відцентовий пастки для збору бруднихчасток в шатунних шийках колінчастого вала і ін.
1. Будова та принцип дії/> />
Будову автомобіля “ЗІЛ-130”добре видно на рисунку 1,2 в повздовжньому та поперечному вигляді.
Рисунок 1- Повздовжній розріз двигуна
1-ведуча шестерня приводу газорозподілу; 2-шків колінчастого вала;3, 17 –самопіджемні манжети (сальники); 4-храповик; 5-масляний фільтр; 6-зірочканатяжного пристрою; 7,8 — відповідно нижня і верхня кришки розподільних зірочок;9 -ланцюг приводу механізму газораспределения; 10 -ведена шестерня механізму газоросподілу;11- розподільний вал; 12 головка циліндрів; 13- гільза циліндра; 14 — блок циліндрів;15 -картер зчеплення; 16- маховик; 18 — колінчастий вал; 19 — масло приймач; 20-упорна шайба; 21-масляний насос;
/>
Рисунок 2- Поперечний розріз двигуна
1- колектор; 2- сідло випускного клапана; 3- пружина клапана велика;4- клапан випускний; 5- пробка маслозаливного отвору; 6- коромисло клапана; 7- клапанвпускний; 8- труба впускна; 9- карбюратор; 10- сідло впускного клапана; 11- стартер;12- щуп масляного картера; 13- прокладки масляного картера; 14- вкладиш підшипникашатуна…
Під час першого такту (впускання) поршеньпереміщується від ВМТ до НМТ, впускний клапан відкритий, а випускний — закритий.У циліндрі створюється знижений тиск (0,08...0,09 МПа), а температура підвищуєтьсядо 90...125 °С.
На другому такті (стискання) поршеньпереміщується від НМТ до ВМТ, впускний і випускний клапани закритий. В циліндрістворюється підвищений тиск (1,0… 1,2 МПа — в карбюраторних двигунах і 1,5...2,0МПа — в дизелях), а температура наприкінці цього такту досягає 350...450 °С у першихі 600...700 °С в других.
На третьому такті (робочий хід) поршень переміщуєтьсявід ВМТ до НМТ, клапани закриті. В карбюраторному двигуні відбувається займанняробочої суміші від іскри на свічці. При цьому тиск газів досягає 3,5...4,0 МПа,а температура — 2000 °С. Під дією такого тиску поршень переміщується від ВМТ доНМТ.
На четвертому такті (випускання)поршень переміщується від НМТ до ВМТ, випускний клапан відкритий. Тиск знижуєтьсядо 0,1 МПа.
Після закінчення четвертого такту розпочинаєтьсяновий цикл, і корисна механічнаробота здійснюється двигуном тільки протягом одного такту — робочого ходу. Рештатри такти — випускання, впускання, стискання — є підготовчими і здійснюються завдякикінематичній енергії маховика, що обертається за інерцією у проміжках часу між робочимиходами. Якщо двигуни мають кілька циліндрів, які працюютьу певному порядку, то підготовчі такти в одних циліндрах здійснюються завдяки енергії,що розвивається в інших циліндрах.
2. Технічне обслуговування
Таблиця 1. Контрольні, регулювальніі профілактичні роботи, виконані при технічному обслуговуванні Вид роботи Пробіг при якому виконують роботу, тис. км
Період
Обкат-ки Подальша експлуатація 0,5-0,7 4-5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Двигун Регулювальні: Тепловий зазор в приводі клапанів + - + + + + + + + + + + Натяг ціпка приводу механізму газорозподілу - + + + + + + + + + + + Натяг паска привода вентилятора + - + + + + + + + + + + Частоту обертання колінчастого вала в режимі холостого хода + + + + + + + + + + + + профілактичні роботи Замінити фільтрую-чий елемент повнопроточного фільтра очистки масла - - + + + + + + + + + + Довести до норми рівень: Провірити рівень рідини в системі охолодження - - + + + + + + + + + + Замінити рідину в системі охолодження - - - - - - - + - - - - Масла в картері двигуна - + + + + + + + + + + + заміна Замінити фільтруючий елемент фільтра тонкої очистки масла + Через 50 тис. км пробігу. Підтягувальні Гайки шпильок кріплення головки циліндрів + - - + - - - - - - - - Різьбові з’єднання + + - + - - - - - - - - /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
3.Ремонт та методи відновлення
Двигун є- найбільш складним агрегатом автомобіля. Від правильноговизначення його стану і своєчасного усунення несправностей залежить безвідмовністьавтомобіля.
У нормальних експлуатаційних умовах технічний стан двигуна протягомтривалого часу залишається стабільним. Однак внаслідок природного зносу експлуатаційніякості двигуна поступово гіршають і для відновлення його працездатності необхідний,ремонт. Умовно розрізнюють два види ремонту поточний і капітальний.
Поточний ремонт призначений для відновлення працездатності двигунашляхом заміни або ремонту окремих його деталей, крім основних, до яких відносятьблок і головку циліндрів, колінчастий і розподільний вали. При поточному ремонтіможуть бути замінені поршневі кільця, поршні, вкладиші корінних і шатунних підшипниківі інші деталі.
При капітальному ремонті відновлюють зазори і натяги до величин,що знаходяться в межах, зумовлених кресленнями. При цьому гільзи циліндрів і колінчастийвал замінюють новими або піддають механічній обробці під ремонтний розмір…
Основою для ремонту служать ті або інші несправності двигуна,виявлені під час експлуатації автомобіля або під час профілактичних оглядів. Деякінесправності виявляють відразу після їх виникнення, наприклад припинення подачіпалива через прорив діафрагми паливного насоса, перебої в роботі двигуна внаслідоквідмови в роботі свічки запалювання і т.п. Такі несправності усуваються негайно.Багато які ж несправності тривалий час не виявляються досить виразно, наприкладпадіння тиску масла, підвищений пропуск газів через поршневі кільця і т.п. При наявностітаких несправностей, двигун працює зовні задовільно, але проте вони приводять дозносу основних деталей.
Своєчасне усунення несправностей сприяє продовженню загальноготерміну служби двигуна до капітального ремонту. При визначенні несправностей потрібноуникати навіть часткового розбирання двигуна, оскільки при цьому порушується притиранняповерхонь зв'язаних деталей і з'являється можливість попадання в двигун часток бруду,що призводить до підвищеного зносу деталей під час подальшої експлуатації.
Такі відповідальні деталі, як поршневі кільця, вкладиші підшипниківколінчастого вала і сальники, можуть працювати значно довше, якщо не порушуєтьсяїх притирання. У тих випадках, коли з'ясування причин несправності неминуче вимагаєчасткового або повного розбирання, рекомендується ретельно перевірити стан всіхрозібраних деталей і міру їх зносу. У цих випадках, щоб уникнути повторного ремонту,поршневі кільця і вкладиші підшипників замінюють новими відповідних ремонтних абостандартних розмірів навіть в тому випадку, якщо їх працездатність ще до кінця невичерпана.
Загальна тривалість служби двигуна визначається інтенсивністюзносу основних його деталей. За досвідченим даними, в середніх умовах експлуатаціїзнос гільз циліндрів складає до 0,32 мкм, знос шатунних шийок. 0,06 мкм і знос коріннихшийок колінчастого вала до 0,05 мкм на 1000 км пробігу. Ресурси двигуна до капітальногоремонту визначаються допустимою величиною зносу гільз циліндрів. За досвідченимданими, такою величиною є знос 0,07 мм. Таким чином, термін служби двигуна до капітальногоремонту оцінюється пробігом автомобіля 125 тис. км. Як відмічалося вище, блок циліндрівне вимагає ремонтної обробки при капітальному ремонті і тому може бути неодноразововикористаний для двигуна, що ремонтується. Придатність використання блоку циліндрівдля двигуна, що капітально ремонтується визначається тільки зносом постілю під вкладишікорінних підшипників.
У ході нормальної експлуатації двигуна між капітальними ремонтамивиникає потреба в поточних ремонтах для підтримки задовільного технічного станудвигуна.
3.1 Визначення технічного стану
Уявлення про технічний стан двигуна (без його розбирання) длявизначення необхідності в ремонті може бути складене на основі оцінки наступнихчинників: тривалість терміну служби двигуна від початку експлуатації і від попередньогоремонту, а також характеру попередніх ремонтів; витрати масла; величини компресіяв кожному з циліндрів; наявності незвичайних стукотів і шумів при роботі двигуна;потужності, що розвивається і витрати палива.
Основною вирішальною ознакою, що визначає потребу двигуна в ремонті,є витрата масла. Підвищена витрата масла супроводиться, як правило, з глушника іоливноналивної горловини і є слідством зносу поршневих кілець, гільз, циліндрів,поршнів, що направляє втулок клапанів і недостатньої пружності уплотняючих гумовихкілець на стержнях клапанів. Зниження компресії, “бавовна” в карбюраторі і глушителіпри роботі двигуна і поганий пуск його є ознаками нещільного прилягаючого клапанівдо сідел. Поява незвичайних стукотів і шумів при роботі двигуна є слідством збільшеннязазорів в окремих сполученнях деталей, що труться. Стукоти і шуми в різних сполученняхрозрізнюються по характеру і тону звуку.
Внаслідок зносу деталей двигуна знижуються динамічні якості ігіршає економічність автомобіля. Однак ці показники залежать в більшій мірі відстану допоміжних агрегатів двигуна і автомобіля. Тому зниження динамічних якостейавтомобіля або великі витрати палива не завжди є достатньою основою для розв'язанняпитання про необхідність ремонту двигуна.
3.2 Перевірка величини витрати (чаду) масла.
Однією з основних ознак, вказуючих на необхідність “заміни поршневихкілець, а надалі і на потребу в капітальному ремонті двигуна, є експлуатаційна витратамасла (при відсутності його підтікання).
Протягом терміну служби двигуна, починаючи з моменту обкатки ідо першої заміни поршневих кілець, витрата масла не залишається постійною. Поступовознижуючись за період обкатки, він звичайно стабілізується після пробігу 2 тис. км,а іноді 5 тис. км і не перевищує при цьому 80 г на 100 км пробігу. До моменту, колипробіг автомобіля наближається до 60 -80 тис. км, витрата масла починає зростати.
Двигун вимагає ремонту, якщо витрата масла на 100 км пробігу перевищує250 г. У цьому випадку, як правило, потрібна заміна зношених компресійних і маслоз’ємнихпоршневих кілець новими, переважно номінального розміру.
Експлуатаційна витрата (в грамах) масла (на чад) на 100 км пробігу
q= 100(Q1 Q2+Q3)/L,
де Q1 кількість залитого в картер масла, r; Q2 кількість злитогоз картера масла, r; Q3 кількість долитого свіжого масла між його змінами, r; L пробігміж двома змінами масла, км.
Як випливає з формули, витрату масла визначають по його масі зачас, відповідний пробігу між двома змінами масла (5 10 тис. км). Щоб уникнути помилокпри вимірюваннях маси масла його температура перед зливом з картера повинна бутине нижчою за +6 °С. Щоб гарантувати повний злив масла з картера, треба почекатине менше за 10 хв.
При необхідності визначити витрату масла за більш короткий періодчасу можна обмежитися пробігом 200 км (не менш) при режимі рівномірного рушенняз швидкістю 50- 60 км/год.
3.3 Перевірка компресії в циліндрах
Компресію (тиск в кінці такту стиснення) в циліндрах двигуна перевіряютькомпресометром (рис. 3).
Перед вимірюванням перевіряють правильність клапанних зазоріві при необхідності регулюють їх. Потім двигун прогрівають до температури охолоджуючоїрідини (80 -90°С), вивертають всі свічки запалювання і відкривають повністю повітрянузаслінку і дросель. Після цього вставляють гумовий наконечник 6 компресометра вотвір, для свічки запалювання першого циліндра, щільно притискують наконечник докромки отвору і провертають колінчастий вал двигуна стартером доти, поки тиск вциліндрі не перестане збільшуватися.
/>
Рисунок 3-Компресометр: манометр; 2- штуцер; 3 -ковпачкова гайка;4-зворотний клапан; 5-гумовий шланг; 6- гумовий наконечник
Для отримання правильного свідчення компресометра колінчастийвал двигуна повинен обертатися з частотою 180- 200 об/хв. або вище, але не більшеза 350 об/хв. Акумуляторна батарея повинна бути повністю заряджена. Допускаєтьсятимчасове підвищення напруги на зажимах стартера при підключенні відсутнього джереластруму.
Записавши величину максимального тиску газів в циліндрі, випускаютьповітря з компресометра, відвернувши на один-два обороти ковпачкову гайку 3.
Після повернення стрілки в нульове положення знову загортаютьгайку.
Таким же чином перевіряють компресію в інших циліндрах. Тиск повиненбути не нижчим за 10 кгс/см2 і не повинен відрізнятися в різних циліндрах більшніж на 1 кгс/см2. Знижена компресія в окремих циліндрах може виникнути внаслідокнещільної посадки клапанів в сідлах, пошкодження прокладки головки циліндрів, поломкиабо пригорання поршневих кілець. Знижена компресія у всіх циліндрах вказує на зноспоршневих кілець.
Для виявлення причин недостатньої компресії в циліндр із зниженоюкомпресією заливають. 20-25 см3 масла для двигуна і знову заміряють компресію. Якщовеличина компресії залишається без змін, то це вказує на нещільну прилягаючу клапанівдо їх сідел або на пошкодження прокладки головки циліндрів. Зростання величини компресіїсвідчить про несправність поршневих кілець.
Причина недостатньої компресії може бути виявлена також подачеюстислого повітря в циліндр, в якому поршень заздалегідь ставлять у в.м… т. тактустиснення. Для цього, знявши з компресометра гумовий конічний наконечник і приєднавшидо нього шланг компресора, вставляють наконечник в отвір для свічки запалюванняі подають в нього повітря під тиском 2 -3 кгс/см2. Для запобігання провертанню колінчастоговала двигуна включають вищу передачу в коробці передач і загальмовують автомобільручним гальмом.
Вихід (витік) повітря через карбюратор свідчить про нещільністьприлягаючого впускного клапана, а через глушитель про нещільність прилягаючого випускногоклапана. При пошкодженні прокладки головки циліндра пухирці повітря будуть виходитичерез горловину радіатора або в сусідній циліндр, що виявляють по характерному шипіння
3.4 Перевірка стану двигуна по шумах і стукотах
По шуму роботи при відомій навичці можна судити про технічнийстан двигуна. На слух можуть бути виявлені збільшені зазори в сполученнях деталей,випадкові поломки і ослаблення кріпильних деталей окремих вузлів.
Збільшені зазори в шатуні і корінних підшипниках колінчастогоі розподільного валів, між поршнями і циліндрами, клапанами і регулювальними болтамикоромисел, а також довгастий ланцюг приводу газорозподілу викликають свій специфічнийстукіт. І якщо порівняно неважко виявити підвищену шумність або який-небудь стукітв двигуні, то визначити місце стукоту і конкретне сполучення пошкоджених деталейвдається лише досвідченій механіці, що має необхідні навички в розпізнаванні такихдефектів. Для прослуховування шумів і стукотів в двигуні користуються стетоскопом.Найбільш характерні зони прослуховування показані на рис. 4.
Прослуховування двигуна починають відразу ж після його пуску впроцесі прогрівання на неодруженому ходу. Декілька підвищена шумність роботи двигунав період прогрівання пояснюється збільшеними зазорами в деяких сполученнях, якіменшають до нормального значення по закінченні прогрівання. Зокрема, при прогріваннідвигуна іноді спостерігають легкі стукоти поршнів об стінки гільз циліндрів, щонормально для двигуна з поршнями з алюмінієвого сплаву. Небезпеки для двигуна цістуки не представляють.
При сильному зносові поршнів і гільз циліндрів стукіт поршнівчутний і у прогрітого двигуна. Це сухий клацаючий стук, підсилюється при зміні частотиобертання колінчастого вала двигуна шляхом різкого відкриття і закриття дроселякарбюратора. При допомозі стетоскопа стукіт поршнів прослуховується у верхній частиніблоку циліндрів (зона 2) Стукіт поршнів не небезпечний, і при відсутності іншихознак ненормальної роботи двигуна можна продовжувати експлуатацію.
Якщо теплові зазори механізму приводу клапанів збільшені, то стукітклапанів прослуховується при роботі холодного двигуна, а по мірі прогрівання навітьдещо посилюється. Це виразний, дзвінкий, дуже характерний стукіт. Для прослуховуваннястукоту клапанів при збільшеному тепловому зазорі стетоскопа не потрібно. Якщо прослуховуватидвигун при допомозі стетоскопа в зоні 3 (див. рис. 4), то можна ясно почути стукітклапанів і при нормальному тепловому зазорі.
Експлуатувати двигун з ясно чутним стукотом клапанів (при закритомукапоті) не треба. Стукіт усувають регулюванням теплових зазорів клапанів.
Якщо зазори в корінних підшипниках колінчастого вала збільшенізверх допустимої величини, то при різкій зміні частоти обертання колінчастого валапрогрітого двигуна прослуховується глухий стукіт низького тону. При допомозі стетоскопатакий стукіт чутний в зоні 1, розташованій в нижній частині блоку циліндрів на лініїосі колінчастого вала.
При збільшених зазорах в шатунних підшипниках колінчастого валапрослуховується стукіт середнього тону, але більш різкий і дзвінкий, чим стукітв корінних підшипниках. Цей стукіт потрібно прослуховувати стетоскопом при різкійзміні частоти обертання колінчастого вала прогрітого двигуна в зоні 2, розташованійв блоці циліндрів по шляху рушення поршня,
Експлуатація двигуна зі стукотом коріних або шатунних підшипниківабсолютно недопустима, оскільки зазор в підшипниках все збільшується, а антифрикційнийшар на вкладишах інтенсивно зноситься. Якщо своє тимчасове не припинити експлуатаціюдвигуна, це приведе до виникнення задирів на шийках. Колінчастий вал з такими задиракамина шийках навіть ' при застосуванні нових вкладишів непридатний до експлуатаціїі може бути використаний тільки після шліфування шийок під вкладиші ремонтного розміру.
Стукіт при зносі підшипників і шийок розподільного вала прослуховуютьстетоскопом при роботі прогрітого двигуна на малих оборотах в зоні 4 на кришці головкициліндрів в місцях розташування підшипників розподільного вала,
Стукіт підшипників розподільного вала не небезпечний. Він не приводитьдо аварійних руйнувань, але свідчить від тому, що двигун зношений і вимагає капітальногоремонту.
При невідригульованому механізмі натягнення ланцюга приводу газорозподілуабо при зношеному ланцюгу посилюється шум працюючого двигуна. Якщо прослуховуватистетоскопом прогрітий двигун в зоні 5 на кришках розподільних зірочок, то на малихоборотах чутний виразний стукіт, зникаючий при збільшенні оборотів. Цей стукіт можебути усунений регулюванням механізму натягнення ланцюга або її заміною.
3.5 Перевірка потужних якостей двигуна
Зменшення ефективної потужності двигуна супроводиться погіршеннямдинамічних якостей автомобіля, т.п. зменшенням максимальної швидкості рушення, атакож зменшенням приемності. У зв'язку з цим визначення максимальної швидкості автомобіляі часу проходження ним 1 км шляху з місця є необхідним показником для оцінки технічногостану двигуна.
Перед випробуванням необхідно привести в справний стан ходовучастину автомобіля (сходження і розвал, передніх коліс, тиск повітря в шинах, регулюваннягальм і. Придатність автомобіля для випробування визначається по шляху його вільногокочення.
Шлях вільного кочення автомобіля визначають з сталою швидкістю50 км/год до повної зупинки при двох заїздах у взаємно протилежних напрямах. Длярушення автомобіля в режимі вибігу необхідно швидко вимкнути зчеплення і негайноперевести важіль коробки передач в нейтральне положення. Пробіг технічно справногоавтомобіля повинен складати не менше за 420 м.
1 Випробування автомобіля проводять при повному навантаженні наспеціальних бігових барабанах (в умовах авторемонтного заводу) або на горизонтальнійпрямолінійній дільниці дороги з твердим і рівним покриттям в суху погоду і при відсутностісильного вітру. Всі виміри проводять при заїздах автомобіля в двох взаємно протилежнихнапрямах, закритих склі дверей і закритому вентиляційному люку в передній частинікузова.
/>
Рисунок 4-Зони прослуховування шумів і стукотів в двигуні
Максимальну швидкість автомобілі визначають на вищій передачіна мірній відстані довжиною 1 км. Розгін автомобіля повинен вистачати для досягненняним до моменту виїзду на мірну відстань сталої (максимальної) швидкості. Час проходженняавтомобілем мірної відстані визначають по секундоміру, який вмикають і вимикаютьв моменти проходження автомобілем кілометрових стовпів на початку і кінці мірноївідстані. За дійсне значення максимальної швидкості автомобіля приймають середнєарифметичне з величин швидкостей, отриманих при двох заїздах у взаємно протилежнихнапрямках.
Перед початком кожного заїзду температура масла в картері двигунаповинна бути не нижчою +80°C і не вище +95°С, а температура води в системі охолоджуванняне нижче +80°C. У якості палива повинен застосуватися бензин, рекомендований інструкцією.
Швидкість автомобіля (км/год)
Vmax=3600/T
де Т — час проходження кілометрової мірної відстані, с.
Час проходження 1 км з місця послідовним перемиканням передачвизначається при тих же, як і в попередньому випадку, умовах випробування (тепловийстан двигуна, навантаження в автомобілі і інш.) шляхом проходження автомобілем мірноївідстані. Автомобіль (при наявності відповідних навичок у водія для такої перевірки)розганяють енергійним натисненям на педаль приводу дроселя. Передачі перемикаютьшвидко при досягнені швидкості: на першій передачі 30 км/год. на другій 50, на третій85 км/ч.
Якщо при випробуванні максимальна швидкість автомобіля буде неменше за 140 км/год, а час проходження 1 км з місця буде не більше за 40 с, то цеозначає, що потужність двигуна повністю достатня і він придатний для подальшої експлуатації.
Зниження максимальної швидкості на 10 -15% від нормальної і збільшеннячасу проходження 1 км з місця на 20 -25% при справному технічному стані механізмівходової частини шасі автомобіля вказує на недостатню потужність двигуна і необхідністьбільш уважної перевірки стану двигуна і виявлення причин, що спричинили зниженняпотужності.
/>Q, л/100км
30 40 50 60 70 80 90 100 110 V, км/год
Рисунок 5- Економічна характеристика автомобіля
3.6 Перевірка економічних якостей двигуна
Експлуатаційна витрата палива є однією з параметрів, щохарактеризують загальний технічний стан автомобіля.
Економічна характеристика автомобіля- це графічна залежність витратипалива Q (л/100 км) від швидкості руху автомобіля V (км/год) (рис. 5),
Величина експлуатаційної витрати палива у великій мірі залежитьвід дорожніх і кліматичних умов, режимуруху (швидкість, навантаження, довжинаі число поїздок) і досконалість водіння автомобіля (кваліфікація водія). У зв’язкуз цим об'єктивним показником технічного стану двигуна (при справності інших механізмівавтомобіля) являється не експлуатаційною, а контрольною витратою палива. Ця витратавизначається при контрольних заїздах технічно справного автомобіля з повним навантаженнямв кузові, рухомого з швидкістю 40 -50 км/год на рівній ділянці дороги з асфальтнимпокриттям довжиною 3-5 км. При цьому паливо подається в карбюратор з спеціальновстановленого на автомобілі мірного бачка. Витрату палива заміряють при заїздахавтомобіля в двох взаємно протилежних напрямках лише після того, як повністю встановитьсянормальний тепловий режим двигуна. Якщо контрольна витрата не перевищує 7 л/100км, то це свідчить про справність двигуна.
Таблиця -2. Несправності, причини несправності та методи усуненняїх.Несправність Причини несправності Метод усунення Підвишена витрата масла Протікання масла через щілини прокладки двигуна Підтягнути кріплення, при необхідності замінити прокладку та манжети Спрацювання або поломка поршневих кілець Замінити поршневі кільця Закоксовані прорізи в маслоз’ємних кільцях Прочистити прорізи від нагара Через мірний знос стержнів клапанів Замінити клапани та їх гумові Черезвичайне спрацювання направляючих втулок клапанів Провести ремонт головки циліндрів, замінити втулки клапанів Стукіт колінчастого вала Послаблені болти кріплення маховика Затягнути болти Підвищений зазор між шийками і вкладишами корінних підшипників Підшліфувати шийки до ремонтного розміру і замінити вкладиші Підвищений зазор між упорними полукільцями і колінчастим валом Замінити упорні полукільцяновими з підвишеним діаметром Робота на маслі яке не відповідає марці Замінити масло на рекомендоване в керівнитстві по експлуатації
Стукіт шатунних підшипників. Черезвичайний зазор між шатунними шийками колінчастого вала Прошліфувати шийки до ремонтного розміру та замінити вкладиші. Невірність вісей верхньої та нижньої головок шатуна. Розбирання шатунно-поршневу групу і обновити паралельність Недостатній тиск в маслі Прочистити отвори Стукіт поршнів Підвищений зазор між поршнями і циліндрами Замінити поршні, розточити циліндри Черезвичайний отвір між поршневими кільцями та ярка в поршні Замінити кільця або поршні з кільцями Стук впускних та випускних клапанів Підвищений зазор в клапановому механізмі Відрегулювати зазори Поломка клапанової пружини Замінити пружину Великий зазор між стержнем і направляючою втулкою клапанів Замінити деталі, що зносилися. Зношення кулачків розподільного вала Замінити розподільний вал Підвищена вібрація двигуна Дисбаланс колінчастого вала Відбалансирувати колінчастий вал Встановлені поршні різною масою Встановити однакову масу поршнів Нерівномірність зазорів в клапанному механізмі Відрегулювати зазори до необхідної величини
3.7 Зняття двигуна з автомобіля і встановлення його на автомобіль
Для виконання поточного і капітального ремонтів двигуна, за виключеннямтих випадків, коли поточний ремонт торкається тільки головки циліндрів, необхіднозняти двигун зі зчепленням і коробкою передач з автомобіля. Це викликане тим, щодвигун здвигнутий уперед і розташований над поперечиною передньої підвіски. Притакому розташуванні двигуна неможливо зняти піддон картера без зняття двигуна завтомобіля. Для зняття двигуна зі зчепленням і коробкою передач необхідно поставитиавтомобіль над оглядовою канавою так, щоб двигун знаходився під талькою або іншимвантажопід’ємним пристроєм. Необхідно також передбачити можливість поздовжньогопереміщення талі або автомобіля.
Послідовність операції подемонтажу силового агрегату:знятикапот двигуна; відкрити спускні краниблоку циліндрів і опалювачаі злити охолоджуючу рідину; відвернути зливні пробки в піддоні картера двигуна ів картері коробки передач і злити масло; відокремити наконечник стартерного проводувід полюсного штиря акумуляторної батареї; зняти радіатор системи охолоджування.Подальший демонтаж двигуна з шасі автомобіля доцільніше проводити почергово з кожноїсторони (з лівою, з правої і знизу)
Роботи, що проводяться з лівого боку: відокремити по три проводина генераторі і стартері, провід від маси на кузові із задньої сторони двигуна,провода від штиря акумуляторної батареї до планки генератора і до датчика температуриохолоджуючої рідини в гнізді термостата; зняти з карбюратора повітряний фільтр;відокремити привід дроселів карбюратора, паливо-привід, що йде до паливного насоса,шланг, що йде від опалювача до краника на впускній трубі і від опалювача до патрубкаводяного насоса, трос управління краником опалювача, трос управління повітряноюзаслонкою карбюратора, шланг, що йде від впускної труби до вакуумного підсилювачагальм (якщо він встановлений на автомобілі).
Роботи, що проводяться з правого боку: відокремити провід до датчикатиску масла; провід низької напруги. що йде від котушки к розподільнику запалювання;провід високого напруги, що йде від котушки до розподільника запалювання. Роботи,що проводяться знизу: відкрутити болти кріплення фланців карданного вала і ведучоїшестерні головної передачі; відтягнути назад і зняти карданний вал; відкрутити гайкуоболонки гнучкого вала приводу спідометра від механізму його приводу на коробціпередач і вийняти трос спідометра з гнізда редуктора; відвернути і зняти болт, щокріпить планку кронштейна приймальної труби глушника до кронштейна на картері коробкипередач;
відокремити тяги приводу управління коробкою передач від важелівна бічній кришці картера коробки передач роз'єднати проміжний важіль ручного гальмаз кронштейном (розшплінтувати і видалити палець) і зняти передній трос ручного гальмаз кінця проміжного важеля; зняти робочий циліндр приводу зчеплення з картера зчеплення,розшплінтувавши і видаливши палець, що з'єднує шток поршня з вилкою вимкнення зчеплення,і відкрутити гайки шпильок кріплення циліндра до картера зчеплення. У цьому разіробочий циліндр зчеплення, сполучений з трубопроводом, що йде до головного циліндразчеплення, залишається на кузові, що виключає втрату гальмової рідини і необхідністьподальшого прокачування системи вимкнення зчеплення;
відкрутити гайки кріплення фланця приймальної труби глушника дофланця випускного трубопровода; відокремити два электропровода від вмикача світлазаднього ходу на боковій кришці коробки передач; підставити під картер коробки передачдомкрат, або іншу відповідну опору; відкрутити болти кріплення лівої і правої передніхопор силового агрегату до кронштейнів поперечини передньої підвіски, дві гайки болтівкріплення задньої опори силового агрегату (під подовжувачем) до з’ємної поперечиниі чотири болти кріплення поперечини до основи кузова і зняти її; обв'язати силовийагрегат тросом і за допомогою вантажопід’ємного пристосування зняти його з автомобіляі встановити на возик для транспортування.
Силовий агрегат встановлюють на автомобіль в зворотній послідовності
Увага! Суворе дотримання правил техніки безпеки гарантує безпекуробіт по зняттю і установці двигуна на автомобіль.
3.8 Розбирання і збирання двигуна при поточному і капітальномуремонтах
При розбиранні рекомендується застосовувати торцеві ключі, а призбиранні, крім того, необхідно мати динамометричний ключ з набором головок на 14мм 15, 17 і 19 мм.
Необхідно пам'ятати, що кришки корінних підшипників і блок циліндрів,а також шатуни і кришки шатунів обробляються на заводі-виробника спільно і томуне можуть бути знеособлені побачивши будь-якому ремонт двигуна. Не допускаєтьсятакож знеособлення комплектів шатунів в зборі і поршнів одного двигуна, оскількивони підібрані по масі. При вибраковці одного на них новий обов'язково повинен бутипідібраний так, щоб різниця в масі шатунів одного комплекту не перевищувала 8 г.Колінчастий вал, маховик і зчеплення в зборі піддають на заводах-виробника балансировціокремо з високою точністю, що забезпечує їх рідну взаємозамінність і дозволяє проводитизнеособлений ремонт і збирання. При поточному ремонті зв'язані деталі не знеособлюють,що зберігає приробітку поверхонь, що труться і істотно продовжує термін служби двигунадо капітального ремонту. Щоб не переплутати деталі, поршні, гільзи циліндрів; коромислаклапанів, клапани, наконечники стержнів клапанів, тарілки пружин клапанів і сухарикиклапанів повинні бути помічені порядковим номером. Шатуни з кришками позначаютьвідповідними порядковими номерами циліндрів на заводі-виробникові. Під час капітальногоремонту відновлюють зазори і натяги у всіх відповідальних з'єднаннях і знеособлюютьдеталі, за винятком згаданих вище. Перед розбиранням двигун повинен бути ретельновимитий зовні гасом, гарячою водою або розчином кальцинованої, сода. Розбирати двигунможна на монтажному стенді (рис. 6) або в крайньому випадку на низькому верстаку.
3.9 Розбирання вузлів і деталей, розташованих зовні двигуна
Послідовність операцій при розбиранні вузлів і деталей повиннабути наступна:
відвернути гайки з болтів кріплення генератора і зняти його іремінь вентилятора; відвернути гайки і зняти кронштейни передньої підвіски силовогоагрегату; поставити замість лівого кронштейна підвіски агрегату спеціальний монтажнийкронштейн і укріпити його гайками на трьох шпильках блоку;
встановити силовий агрегат з монтажним кронштейном на стенд; знятиболти і коробку передач; відвернути гайку шпильок кріплення картера зчеплення стартераі зняти стартер; відвернувши” гайки шпильок кріплення картера зчеплення і знятикартер зчеплення;:, відвернути гайки кріплення карбюратора до впускного трубопровода;відокремити від карбюратора топливопровід і трубку вакууму-регулювальника і знятикарбюратор; відокремити шланги, що з'єднують гніздо термостата з впускним трубопроводомі з патрубком водяного насоса, що підводить; відвернути гайки шпильок кріпленнягнізда термостата до головки циліндрів і зняти гніздо термостата; відвернути гайкиболтів кріплення водяного насоса і зняти його і патрубок, що підводить водяногонасоси в зборі відвернувши болт кріплення патрубка.
/>
Рисунок 6- Двигун на монтажному стенді
Розшплінтувати і відвернути спеціальні гайки шпильок кріпленняпаливного насоса зняти його; відвернути гайки шпильок кріплення випускного трубопроводаі зняти його; відвернути гайки шпильок кріплення випускного трубопровода і знятийого і привід зливного краника блоку циліндрів; зняти наконечники проводів високоїнапруги зі свічками запалювання; відвернути гайку шпильки кріплення розподільниказапалювання і зняти його; відвернути гайки кріплення корпусу повно- потокового масляногофільтра і зняти його.
3.10 Зняття і установка головки циліндрів
двигун агрегатвал циліндр
Головку циліндрів знімають при поточному ремонті для притиркиабо заміни клапанів, очищення камери згоряння від нагару, заміни прокладки головкициліндрів, очищення і промивок сорочки охолоджування блоку циліндрів і у разі повногорозбирання двигуна. Послідовність розбираючих операцій при знятті головки циліндрівз двигуна, не знятого з автомобіля:
відкрити краник отоплювачя на впускній трубі, краник на блоціциліндрів і на патрубку водяного насоса, що підводить і злити охолоджуючу рідинуз системи охолоджування;
зняти з негативного штиря акумулятора наконечник проводу на масу;
зняти повітряний фільтр і шланг вентиляції картера;
відокремити від важелів карбюратора тягу приводу дроселя і тросприводу повітряної заслінки; шланг радіатора, що відводить від кришки гнізда термостата;провід від датчика температура охолоджуючої рідини, термостата, що знаходиться вгнізді; топливопровод, що йде з бака до паливного насоса; шланг, що йде від отоплювачядо краника на впускному трубопроводі, і трос управління краником; від косинця гніздатермостата шланг, що йде до патрубка водяного насоса, що підводить; трубку вакууму-регулювальникавід карбюратора;
відкрутити три гайки шпильок кріплення приймальної труби глушителядо випускного трубопровода і одна гайка болта кріплення приймальної труби до кронштейнудвигуна; відвернути гайки кріплення кришки головки циліндрів і зняти кришку і проводивисокої напруги, що йдуть від розподільника запалювання до свічок запалювання; повернутиза годинниковою стрілкою колінчастий вал до положення в. м. т. після ходу стисненнядля поршня першого циліндра.
Відкрутити болти кріплення верхньої кришки зірочок приводу газорозподілуі зняти кришку; відвернути болти кріплення веденої зірочки приводу газорозподілу,зняти зірочку спільно з ланцюгом з кінця розподільного вала і в'язати дротом у уникнення-зіскакуванняланцюга із зубців зірочки;
відкрутити гайки шпильок кріплення головки циліндрів і зняти їїз блоку циліндрів; зняти прокладку головки циліндрів.
При знятій головці циліндрів провертати колінчастий вал не можна,оскільки за рахунок тертя кілець об дзеркало гільзи циліндрів можуть піднятися іпід наполегливий нижній торець гільз попаде накип, що залишається в сорочці охолоджуванняблоку циліндрів після випуску охолоджуючої рідини що і приведе до порушення ущільненнягільз по торцях. Щоб уникнути попадання накипу під нижній торець необхідно післязняття головки циліндрів закріпити гільзи спеціальною планкою.
Колінчастий вал, встановлений в положення поршня першого циліндрау в.м.т. після ходу стиснення, не зсувають з місця для можливості правильного монтажуголовки циліндрів.
Після перевірки і заміни пошкоджених і зношених деталей установкуі кріплення головки циліндрів, на блок виконують в зворотній послідовності.
При цьому необхідно ретельно оглянути уплотняючу прокладку головкициліндрів і пробкову прокладку під кришку головки циліндрів; пошкоджені або сильнопритиснені прокладки замінити новими;
Зняття й установка кришки заднього сальника.Кришку задньогосальника колінчатого вала знімають при ремонті чи заміні колінчатого вала і замінісамопідтискного сальника внаслідок течі. При цьому необхідно: відігнути замковіпластини; відвернути болти кріплення маховика і зняти його; відвернути гайки шпильоккріплення і зняти кришку заднього сальника.
На блок циліндрів кришку встановлюютьу зворотній послідовності, враховуючи при цьому наступне: кришку встановлювати треба,лише замінивши сальник на новий, тому що старий сальник, зрушений з місця, можепризвести до течі; перед установкою кришки в зборі із сальником на блок циліндрівнеобхідно змазати внутрішню поверхню сальника олією для двигуна; кришку варто встановлюватиза допомогою спеціального оправлення (рис. 7).
Зняття й установка гільз циліндрів з поршнямиі шатунами в зборі. Гільзи циліндрів з поршнями і шатунами в зборі знімаються в наступнійпослідовності: відвернути гайки болтів шатуна і зняти кришку шатуна з вкладишем;виштовхнути легким ударом за допомогою оправлення з розточення блоку циліндрів гільзуз поршнем і шатуном і вийняти весь комплект із блоку циліндрів.
Інші гільзи з поршнями і шатунами виймаютьсяз блоку циліндрів аналогічно. Установку їх роблять у зворотній послідовності.
При цьому необхідно: ретельно змити чи розчинником ацетономнітрофарбу з опорних торців і поверхонь розточень під гільзи в блоці циліндрів,а також з нижніх опорних торців і поверхонь пасків гільз, що центрують; вставитив блок циліндрів гільзи з прокладками, але без поршнів, і перевірити величину виступанняторця гільзи над верхньою площиною блоку
/>/>Рисунок-7 Встановленнякришки заднього сальника
/>
Рисунок-8.Визначення величини виступу верхнього торця гільзи циліндра над верхньою плоскістю блоку циліндрів
Величина виступу повиннабути в межах 0,025—0,120 мм, але за умови, що для одного двигуна різниця у величинівиступання гільз між собою не повинна бути більше 0,07 мм.Перевірку проводять, попередньо пригорнувши гільзу до блоку циліндрів із зусиллямР=5...7 кгс (при визначенні величини виступу за допомогою пристосування потрібне зусилля забезпечується йогомасою, рис. 8). При необхідності підбирають прокладкипотрібної товщини;
/>
Рисунок-9 Взаємне розташування замків поршневих кілець
/>
Рисунок –10 Взаємне положення поршня і шатуна
Перед установкою в гільзу поршня з кільцями і шатуном у зборізмазати олією для двигуна поршневі кільця, юбку поршня і поршневий палець;
розгорнути поршневі кільця в канавках, поршня так, щобзамки сусідніх кілець стояли друг від друга на 120° (рис. 9);
перед тим як вставити поршень з кільцями в гільзу циліндра, зжати кільця спеціальним обтискомі простежити, щоб вони не змістилися і не порушилося взаємне розташування замків;повернути колінчатий вал так, щоб шатунна шийка установилася в н.м.т.;
перевірити, чи правильно установлені вкладиші в шатуній у його кришці, змазати маслом для двигуна;
перед установкою гільзи з поршнем у зборі і із шатуному блок циліндрів нижньої опорний торець, що центрує бурт на довжині 15 мм від торця,і прокладка гільзи повинні бути змазані маслостійкою нітрофарбою; вставити гільзу циліндра в розточення блоку циліндрів, проштовхнутипоршень у глиб гільзи і зібрати латунний підшипник на шийку колінчатого вала. Приустановці гільзи в блок циліндрів звернути увагу на те, щоб стрілка, вибита на днищепоршня, виступи на тілі шатуна і на кришці були звернені убік ланцюгової передачіпривода газорозподілу, а осі поршневих пальців зміщені в праву сторону двигуна. (рис. 10). Гайки шатунних болтів затягувати рівномірно. Остаточне затягуваннягайок робити динамометричним ключем (момент затягування 5,0-6,5 кгс-м). Перевірити, чи легко провертаєтьсяколінчатий вал у підшипниках, попередньо зміцнивши гільзи від подовжнього зсувуспеціальними затисками.
повернутий болт шатуна, що повернувся,може своєю головкою зашкодити дзеркало циліндра.
Зняття й установка поршневих кілець. Поршневі кільця (рис. 11) вартознімати і надягати на поршень тільки за допомогою спеціального знімача (рис. 12).
Виступи 2 знімачі входять у зазор замкапоршневого кільця і при натисканні на рукоятки 1 розводять кільце. Розтискаючи,кільце упирається робочою поверхнею в упори 3 захоплень 4і тому залишається круглим.
Розціплене кільце легке знімається і легковстановлюється в канавку поршня.
Розбирання і збирання поршня із шатуном.Розбирання поршняіз шатуном роблять у наступній послідовності: вийняти стопорні кільця, що утримуютьпоршневий палець у бобишках, піддягаючи кожне з них тонкою викруткою; нагріти порщень,занурюючи його на 2—3 хв у судину з водою, температура якої близько 4-550С; випресоватипоршневий палець з поршня і втулки голівки шатуна ударом молотка через латунне відправлення.
Шатун з поршнем збирають у зворотній послідовності.При цьому необхідно звернути увага на наступне:
у випадку заміни одного із шатунів вінповинний бути підібраний по масі і розміру отвору під поршневий палець;
різниця в масі найважчого і найлегшогошатуна в комплекті, установлюваному на двигун, не повинна перевищувати 8 гр. Приналежністьшатуна до визначеної групи (по масі) маркірують чи фарбою на приливі його кришки;зазор між поршневим пальцем і втулкою голівки шатуна, що належать однієї і тій жерозмірній групі .(має однакове кольорове маркірування), перевіряють на ощуп. Поршневийпалець повинен щільно входити в отвір втулки під тиском великого пальця. У межахданої розмірної групи деталей посадка поршневого пальця у втулці голівки шатуназдійснюється з зазором 0,0045-0,0095 мм; перевірку стану поршнів і шатуни і замінуїхніми деталями ремонтних розмірів
при зборці поршня і шатуном і поршневимпальцем обов'язково перевірити, чи збігаються відзначені раніше номера циліндрівна поршні і шатуні і напрямок стрілки, вибитої на днище поршня, з виступами на тілішатуна і його кришці.
Зняття й установка колінчатого вала. Колінчатий вал із блоку циліндрівдемонтують із двигуна, з якого попередньо знята голівка циліндрів, піддон картера,верхня і нижня кришки зірочок привода газорозподілу, ланцюг привода газорозподілу,кришка заднього сальника і гільзи з поршнями і шатунами. Послідовність операційпри цій наступна: відвернути гайки шпильок кріплення кришок усіх корінних підшипниківі зняти кришки разом із вкладишами і завзятими кільцями середньої кришки; витягнутиколінчастий вал і вкладиші із блока циліндрів.
/>
Рисунок — 11. Розташування поршневихкілець у канавках поршня:1—маслоз’ємне кільце; 2-нижнє компресійне кільце; 3-верхнє компресійнекільце; 4-поршень.
/>
Рисунок – 12Сйомник поршневих кілець: 1-рукоятка; 2-зубці; 3-ярок під кільце;4-оправа.
4. Метод усунення
Таблиця –3 Ціни та запчастини до двигунаМодель Каталожний № Назва Ціна 412 1004015 Комплект поршнів 64,67 412 1004020 Палець поршня 4,00 412 1004022 Кільце штопорне 0,64 412 1004045 Шатун 33,70 412 1004052 Втулка шатуна 1,65 412 100495 К-т поршнем 64,81 412 1004952 Поршень з шатуном 226,78 412 1005034 Сальник кол/вала 2,02 412 105115 Маховик в зборі 61,34 412 1005160 Сальник кол/вала зад. 2,02 412 1005183 Напівкільце 2 шт. кол/вала 4,51 412 1005186-Б Кришка кол/вала задн. 6,44 412 1006010 Розподільчий вал 63,83 412 1007010 Клапан впускний 5,36 412 1007012 Клапан випускний 8,74 412 1007014 Коплект сальників 8 шт. 1,36 412 1007028 Сухар клапана 0,66 412 1007080 Сідло випускн. клап. 11,09 412 1007146 Коромисло 4,47 412 1008014 Колектор впускний 27,64 412 1002010 Блок циліндрів 516,36 412 1002024 К-т прокладок гільз 3,85 412 1003010 Гол. Блока в сб. 50% 571,05 412 1003020 Прокладка головки блока 8,79
Дані на 08.04.2007
Адреси підприємств на яких можливо придбати деталі:
1. “ Укравтозапчастини” м. Вінниця вул. Мичурина 56.
2. Магазин “Кар Мен ” м. Вінниця вул. 1 Травня 59.
3. Фірма “ВІНІНТЕР”м. Вінниця вул. 1 Травня, 60.
4. ВІННИЦЯАВТОТРАНСм. Вінниця вул. Хмельницьке шосе, 23.
5. ВІСТАС, ВКФм. Вінниця вул. 50-річчя Перемоги 35, 3-й поверх.
6. ВТН, ПП м.Вінниця вул. 600-річчя 25.
7. ФІРМА ДРІАДА,м. Вінниця вул. Максимовича, 35.
8. ФІРМА КАПІТАНм. Вінниця вул. І. Богуна 92.
9. КОЙТАКТ ВОм. Вінниця вул. Чехова 7.
10. АВТОМАГАЗИН“ЛАДА” м. Вінниця вул. 600-річчя 36.
11. ЛОРД ПП м.Вінниця просп. Юності 14 а.
12. Авторинок“ВінАвто”.