Неисправности кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗИЛ 130

         З А Д А Н И Е    

            на письменную экзаменационную  работу

 

Студенту     Шамраю Роману Вадимовичу

 

ГБПОУ РК «Евпаторийский индустриальный техникум»

Группа  № 34

 

Тема задания: «Неисправности кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗИЛ 130. Диагностика то и ремонт коленчатого вала и его сборка»

 

                                                    

Содержание

 

1. ВВЕДЕНИЕ. Перспективы развития автомобилестроения      стр.

 

2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2-1. Описание конструкции кривошипно - шатунного механизма стр.

1/.Назначение кривошипно - шатунного механизма     

2/.Общее  устройство и принцип действия кривошипно - шатунного механизма 

2-2. Техническое  обслуживание кривошипно - шатунного механизма стр.

1/.Виды  и сроки технического обслуживания кривошипно - шатунного механизма  и   работы  выполняемые при ТО. 

2/.Регулировка  и укладка колен вала в постели блока

2-3.Ремонт  деталей кривошипно - шатунного механизма  стр.

1/.Возможные  неисправности  кривошипно - шатунного механизма 

2/. Способы устранения  неисправностей деталей кривошипно - шатунного механизма               

3./ Испытания  отремонтированного кривошипно - шатунного механизма  автомобиля ЗИЛ-130      

3. ИНСТРУМЕНТЫ, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ  И  

    МАТЕРИАЛЫ,ПРИМЕНЯЕМЫЕ  ПРИ ТО И РЕМОНТЕ стр.

4. ОРГАНИЗАЦИЯ  РАБОЧЕГО МЕСТА                               стр.

4.1.ОХРАНА ТРУДА  ВО ВРЕМЯ ТО И РЕМОНТА     стр.

5.  ЭЛЕМЕНТЫ  РАЦИОНАЛИЗАЦИИ ВО ВРЕМЯ

ТО   И РЕМОНТА кривошипно - шатунного механизма  стр.

6. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ  ЛИТЕРАТУРА  стр.

 

 

 

 

Задание выдал преподаватель__________  Собещанский  С. И.

Работа к защите допущена

    Зам. директора по УПР

    ___________Гаглоева О.А.

 

 

        

 

 

 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖИ

  РЕСПУБЛИКИ    КРЫМ

___________________________________________________________

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

            ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  РЕСПУБЛИКИ  КРЫМ

                «ЕВПАТОРИЙСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ  ТЕХНИКУМ»

 

 

Профессия СПО  «Мастер по техническому

обслуживанию и ремонту МТП»   Код  35.01.14

Профессия ОК 016-94 «Слесарь по ремонту сельско-

    хозяйственных  машин и оборудования,  Код  18545

    Слесарь по  ремонту автомобилей».   Код  18511

 

 

 

ПИСЬМЕННАЯ ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ РАБОТА

 

 

Тема: : «Неисправности кривошипно - шатунного механизма двигателя ЗИЛ 130. Диагностика то и ремонт коленчатого вала и его сборка

Группа №34

Выпускник Шамраю Роману Вадимовичу

 

Руководитель работы Собещанский С.И._________   «__»__________2015г.

 

 

Оценка__________________

 

Рецензия (отзыв) руководителя  работы

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. ВВЕДЕНИЕ. Перспективы развития автомобилестроения

 

Роль автомобильного транспорта довольно велика в народном хозяйстве и в Вооруженных Силах. Автомобиль служит для быстрого перемещения грузов и пассажиров по различным типам дорог и местности. Автомобильный транспорт играет важнейшую роль во всех сторонах жизни страны. Без автомобиля невозможно представить работу ни одного промышленного предприятия, государственного учреждения, строительной организации, коммерческой фирмы, предприятия сельского хозяйства, воинской части. Значительное количество грузовых и пассажирских перевозок приходится на долю этого транспорта.

Автомобиль широко вошел в быт трудящихся нашей страны, стал средством передвижения, отдыха, туризма и работы.

Велико значение автомобиля в Вооруженных Силах. Боевая и повседневная деятельность войск непрерывно связана с использованием автомобильной техники. От ее наличия и состояния зависят подвижность, маневренность частей, выполнение боевой задачи. На автомобилях устанавливаются ракетные установки, радиолокационные станции, специальное оборудование; автомобильные тягачи используются для буксировки ракет, артиллерийских систем, минометов, самолетов, специальных прицепов. Созданы специальные машины обеспечения: автотопливозаправщики, кислородозаправщики, пусковые агрегаты, краны, штабные автобусы, ремонтные мастерские, машины химических войск, инженерные, санитарные, пожарные и др. Без участия автомобильной техники ни один самолет не может подняться в воздух.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2-1. Описание конструкции кривошипно - шатунного механизма 

 

1/.Назначение кривошипно-шатунного механизма  
Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов при такте сгорание - расширение и преобразовывает прямолинейное, возвратно- поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Кривошипно-шатунный механизм определяет тип двигателя по расположению цилиндров. В двигателях автомобилей применяются различные кривошипно-шатунные механизмы однорядные кривошипно-шатунные механизмы с вертикальным перемещением поршней и с перемещением поршней под углом применяются в рядных двигателях; двухрядные кривошипно-шатунные механизмы с перемещением поршней под углом применяются в V-образных двигателях; одно- и двухрядные кривошипно-шатунные механизмы с горизонтальным перемещением поршней находят применение в тех случаях, когда ограничены габаритные размеры двигателя по высоте. Типы кривошипно-шатунных механизмов, классифицированных по различным признакам.

Этот механизм определяет основные эксплуатационные качества двигателя и необходимость ремонтных воздействий, которые наиболее трудоемки.

Так же конструкция двигателя определяет положение распределительного вала: нижнее и верхнее расположение.

По расположению Цилиндро- поршневой группы двигатели подразделяются:

 

(А,Б,В) – Однорядные двигатели

 

(Г,Д) – Двухрядные двигатели

 

(Г) - V-образные двигатели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2/.Общее устройство  и принцип действия КШМ

 

Устройство деталей кривошипно-шатунного механизма

Кривошипно-шатунный механизм многоцилиндрового двигателя состоит из цилиндров 10, поршней 12 с уплотнительными 22 и маслосъемными 23 кольцами, поршневых пальцев 16 со стопорными кольцами 15, шатунов 13 с вкладышами 20 в нижней головке и бронзовой втулкой 21 в верхней головке, коленчатого вала 32, маховика 34 с зубчатым венцом 35, картера с поддоном 1, головки блока 5 с уплотнительной металлоасбестовой прокладкой 4 и крышкой 6.

 

Цилиндры изготавливаются в одной общей отливке, называемой блоком цилиндров 3. Для большей прочности вместе с блоком цилиндров отливается картер (нижняя часть блока цилиндров), предназначенный для установки коленчатого и распределительного валов (при нижнем расположении распределительного вала) и других деталей.

 

При жидкостном охлаждении вместе с блоком цилиндров отливается рубашка охлаждения, представляющая собой пустотелое пространство между наружной частью цилиндра и стенкой блока цилиндров, заполняемое охлаждающей жидкостью.

 

 

Рис - 1 а – блок цилиндров с головкой; б – детали поршневой группы; в – коленчатый вал с маховиком.

При воздушном охлаждении на внешней стороне цилиндра и головке выполнены ребра, увеличивающие площадь охлаждения. Обычно такие цилиндры изготовляются каждый в отдельности и затем крепятся к картеру двигателя.

 

У большинства современных автомобильных двигателей цилиндры отливаются в виде отдельных гильз 10, внутренняя поверхность которых растачивается под определенный размер, шлифуется и полируется до зеркального блеска, поэтому ее называют зеркалом цилиндра. Гильза называется мокрой, если она омывается охлаждающей жидкостью, и сухой, если она не соприкасается с охлаждающей жидкостью. На двигателях автомобиля ЗИЛ-130 в верхнюю часть цилиндра запрессовывается короткая сухая гильза 11 длиной 50-60 мм, изготовленная из износостойкого чугуна, что, значительно увеличивает срок службы цилиндров.

 

Использование цилиндров в виде сменных гильз упрощает ремонт двигателя, повышает срок его службы, так как это позволяет изготавливать гильзу из износостойкого легированного чугуна, а блок-картер из более дешевого серого чугуна или специального алюминиевого сплава АСЧ, пропитанного специальной искусственной смолой.

 

Мокрые гильзы уплотняются в блоке резиновыми кольцами 9 в нижней части и медными в верхней. Причем гильза в верхней части должна выступать над поверхностью блока на 0,02-0,30 мм для надежного уплотнения.

 

Сверху блок цилиндров герметично закрывается через металлоасбестовую прокладку 4 головкой 5 блока цилиндров, изготовляемой из алюминиевого сплава (карбюраторные и некоторые дизельные двигатели) или из специального чугуна (дизельные двигатели).

В головке блока цилиндров двигателей с верхним расположением клапанов имеются камеры сгорания, рубашка охлаждения, резьбовые отверстия под свечи зажигания или форсунки, каналы для подвода горючей смеси или воздуха в цилиндры двигателя и выпуска отработавших газов из них, отверстия для прохода штанг и болтов или шпилек крепления головки, клапаны с направляющими втулками и пружинами, иногда распределительный вал, ось коромысел, стойки и коромысла. Сверху головка закрывается крышкой 6

 

Снизу картер двигателя закрывается через уплотнительную прокладку 2 поддоном 1, изготовленным из стали. Передняя часть блок-картера закрывается крышкой 8 через уплотнительную прокладку 7. В задней части блок-картера крепится картер маховика.

 

Поршень 12 представляет собой металлический стакан, установленный в цилиндре 10 с минимальным зазором. При рабочем ходе он своим днищем воспринимает давление газов, а при других ходах выполняет вспомогательные такты. Кроме того, поршень воспринимает нагрузки сил инерции, которые достигают наибольшей величины в мертвых точках. Средняя температура в цилиндре работающего двигателя достигает 1000°С, что вызывает нагревание центральной части днища поршня, изготовленного из алюминиевого сплава, до 250°С.

 

Следовательно, материал, из которого изготавливают поршень, должен обладать хорошей теплопроводностью, высокой механической прочностью и износостойкостью, быть легким, иметь небольшие коэффициенты линейного расширения и трения. Всем этим требованиям удовлетворяют высококремнистые алюминиевые сплавы с содержанием кремния до 20-25 %.

 

Поршень состоит из головки 41, днища 42, направляющих стенок (юбки) 44, бобышек 45. Днище может быть: плоским, выпуклым, вогнутым и фигурным. У большинства карбюраторных двигателей днище поршня плоское, у дизельных – фигурное, так как там находится камера сгорания. На головке поршня 12 выполняются канавки для установки компрессионных 22 и маслосъемных 23 колец. Юбка поршня является направляющей частью, ее диаметр несколько больше диаметра головки и подбирается по цилиндру с минимальным зазором.

 

С целью предохранения поршня от заклинивания в цилиндре при его нагревании, с внутренней стороны юбки и днища поршня некоторых двигателей могут устанавливаться пластины с малым коэффициентом линейного расширения, например, из инвара (сталь с содержанием 30-40 % никеля). Кроме того, на юбке поршня карбюраторных двигателей с одной стороны выполняется П, Т-образный иди косой разрез 43, позволяющий юбке амортизировать. На поршнях дизельных двигателей разрез юбки не делают, так как они воспринимают более высокие нагрузки.

 

Для получения минимального зазора между юбкой поршня и цилиндром в холодном состоянии юбка выполняется эллиптического профиля с меньшей осью эллипса в плоскости оси поршневого пальца. Поэтому поршень, нагреваясь, больше расширяется в этой плоскости и юбка из эллиптической становится цилиндрической, принимая форму цилиндра, а зазор между ними – равномерным.

 

Бобышки 45 представляют собой утолщение, в котором просверлено отверстие для установки поршневого пальца 16. В бобышках выполнены канавки для установки стопорных колец 15, удерживающих палец от осевого смещения.

 

Компрессионные кольца изготавливают из серого чугуна и подвергают специальной термической обработке, после чего они приобретают упругость. Прижимаясь к стенкам цилиндра, кольца уплотняют сопряжение поршня с цилиндром, предотвращая прорыв горючей смеси при такте сжатия или расширяющихся газов при такте расширения и выхлопа в поддон картера двигателя.

 

Маслосъемные кольца изготавливают также из чугуна. Они имеют по окружности прорезанные сквозные щели, а поршень в этих местах – сквозные отверстия. Благодаря такому устройству избыточное масло снимается маслосъемным кольцом со стенок цилиндров и стекает в поддон картера двигателя.

 

На, последних моделях двигателей устанавливают составные маслосъемные кольца. Они состоят из двух стальных плоских хромированных дисков 24 и двух расширителей: осевого 25 и радиального 26 (эспандера). Расширители обеспечивают плотное прилегание дисков к поверхности цилиндра и стенкам канавок поршня.

 

Поршневые пальцы 16 служат для шарнирного соединения поршня с верхней головкой шатуна. Они воспринимают от поршня значительные знакопеременные нагрузки давления газов, сил инерции, трения и передают их шатуну.

 

Пальцы изготавливают пустотелыми из стали, а их наружную поверхность подвергают цементации или закалке токами высокой частоты. В результате обработки внутренняя поверхность пальца остается вязкой, а внешняя твердой и износостойкой. Такой палец хорошо переносит знакопеременные нагрузки.

 

На большинстве двигателей применяется плавающее крепление поршневых пальцев. При этом поршень перед сборкой нагревают в масле или воде до 60-100°С, после чего подводят головку шатуна 13 между бобышками поршня так, чтобы отверстия совпали, и устанавливают с небольшим усилием поршневой палец, который проходит через головку шатуна (в которую предварительно запрессовывают бронзовую втулку 21). Затем в канавки бобышек с обеих сторон устанавливают стальные стопорные кольца 15, предварительно сжав их концы. Теперь палец может вращаться вокруг своей оси как в бобышках поршня, так и в головке шатуна. Такое крепление позволяет получить равномерный износ пальца, поршня и втулки шатуна и значительно повысить срок их службы. На двигателях автомобилей поршневой палец запрессовывается в верхней головке шатуна, поэтому он может поворачиваться только в бобышках поршня.