Технология ремонта головок блока цилиндров

Ремонт головки блока цилиндров от «А» до «Я»

Пользователи нашего ресурса уже знают, что такое ГБЦ и какую функцию она выполняет. Но не каждый автомобилист знает, в каких случаях необходим ремонт головки и что для этого нужно. Из этой статьи вы можете узнать, как происходит ремонт головки блока цилиндров и в каких случаях он производится.

В каких случаях ГБЦ нуждается в ремонте?

В принципе с головкой блока цилиндров может случиться все что угодно, начиная от поломки мелких деталей и заканчивая появлением трещин в самой структуре головки. Но все эти нюансы мы рассматривать не будем, а остановимся на самых характерных поломках крупных узлов и элементов.

Процесс шлифовки узла ГБЦ

Есть несколько причин, из-за которых происходит поломка и, соответственно, ремонт головки блока цилиндров.

• регулярная езда на перегретом моторе;
• нарушение работы и поломки в системе смазки ДВС (имеется в виду некачественная моторная жидкость, попадание антифриза или топлива в масло);
• износ компонентов в результате отработанного ресурса эксплуатации.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

В каких же случаях необходим ремонт ГБЦ?

1. Выход из строя распределительного вала или других компонентов, связанных с этим узлом.
2. Выход из строя направляющих втулок.
3. Поломка чугунных блоков цилиндров и появление трещин на головке. В данном случае процесс ремонта в домашних условиях осуществляется исключительно в том случае, когда у вас есть сварочное оборудование и вы умеете им пользоваться.
4. Замена самих цилиндров. На них могут появиться задиры, трещины или цилиндры попросту могли уже «отжить» свой срок.
5. Обрыв клапанов или шатуна. Такие поломки ГБЦ впоследствии могут стать причиной необходимости капитального ремонта мотора.
6. Появление трещин в гильзе. Обычно такая проблема возникает в тех случаях, когда автомобилист или мастер на СТО неправильно затянул винты крепления головки.
7. Пробитая прокладка. Также является одной из наиболее часто встречаемых поломок. Обычно изнашивается по причине отработанного ресурса эксплуатации.

Собственно, это только малая часть причин, по которым необходимо снятие головки блока цилиндров и ее ремонт. Более подробно о наиболее распространенных методах ремонта неисправностей мы расскажем ниже.

Руководство по ремонту

Любое руководство по ремонту данного узла подразумевает его демонтаж и установку. Если вы не знаете, как снять ГБЦ, то может более подробно почитать об этом в нашей статье. Обо всех остальных способах ремонта вы можете узнать ниже.

Замена клапанов ГБЦ

Процедура рассухаривания и замены клапанов по статистике чаще всего проводится на старых отечественных авто и иномарках. Но она является актуально и для более новых машин как российского, так и зарубежного производства. Для этого вы должны знать, как минимум, как происходит снятие и установка головки блока цилиндров. Чтобы заняться рассухариванием, следует купить специальный прибор, который так и называется — рассухариватель. Он может иметь разную конструкцию для определенной модели машины.

Если рассухаривателя у вас нет, то можно воспользоваться обычной металлической трубкой. Диаметр трубы должен составлять около 2 см. Под клапан следует подставить опору в камере сгорания. Головку БЦ поставьте на пол. Затем подставьте трубку на верхнюю часть клапана, ударьте по ней молотком. Ударив несколько раз, так называемые сухари рассыпятся и освободят пружинку. Пружинки демонтируются, после чего вынимаются сами клапаны. Их замена и установка происходит в обратной последовательности.

Замена втулок

Замена втулок осуществляется в том случае, когда эти элементы отработали свой ресурс эксплуатации. Для демонтажа следует использовать специальную оправку. Втулки без проблем демонтируются, мы рекомендуем покупать новые втулки диаметром на 0.05 см больше родных.

Для установки новых втулок вам потребуется:

• оправка для установки;
• смазка (можно использовать обычное моторное масло);
• молоток.

ГБЦ устанавливается на подставку, а втулки смазываются смазкой. ГБЦ желательно нагреть до 100 градусов, для этого можно использовать электрическую плитку. Чтобы втулки еще легче вошли, можно поместить их на тридцать минут в морозильную камеру (до того, как смазать маслом). Когда все втулке заменены, нужно подождать какое-то время, пока головка остынет. Необходимо, чтобы клапаны не болтались, но и не заедали, в противном случае ремонт ГБЦ будет бесполезным.

Притирка клапанов

Если вы уже знаете, как осуществляется снятие и установка головки блока цилиндров, то завершающим этапом ремонта будет притирка клапанов и проверка герметичности прокладки. После замены данных элементов их притирка делается с той целью, чтобы эти элементы наиболее плотно прилегали к седлам.

Вам необходимо будет приобрести притирочную пасту, затем этим веществом нужно обработать клапан со всех сторон. После этого клапан устанавливается в головку.

Затем клапан необходимо будет вращать, для этого можно воспользоваться одним из наиболее актуальных методов.

1. Первый метод — дедовский. Можно использовать кусочек шланга, который должен подходить под диаметр клапана. Шланг зажимается между ладонями и вращается сначала в одну, потом в другую сторону, поочередно. Такой метод является не особо удобным, ведь он был актуален не менее 30 лет назад.
2. Современный метод. Чтобы облегчить этот процесс, можно использовать специальное приспособление для притирки элемента, продается в любом автомобильном магазине. Таким образом притереть клапан будет гораздо легче.

Чтобы понять, что клапан достаточно притерся, необходимо оценить визуально поверхность места установки и торцевой части клапана. Она должна быть матовой и непрерывной.

Специалисты не рекомендуют делать такие вещи, если не знаете, как правильно, потому что можно притереть и собрать, а она не работает, и придется менять седла клапана. А при разборе оказывается, нужно было всего лишь прирезать и притереть.

Что касается герметичности ГБЦ, то после замены прокладки этому моменту также следует уделить внимание. Герметичность проверяется путем залива керосина или топлива во впускной и выпускной коллекторы. Если все сделано качественно, то в течении 5-7 минут из под клапанов ГБЦ не будет вытекать жидкость, это является показателем.

Видео «Замена прогоревшего клапана»

Более подробно о том, как осуществляется замена прогоревшего компонента головки блока цилиндров, вы можете узнать из этого видео.

Источник

Технология ремонта головки блока

Дефекты головки блока и методы их устройств. Анализ дефектов и выбор технологических операций и оборудования. Разборка головки цилиндров на детали. Замена заглушек, пробок и направляющих втулок клапанов. Ремонт клапанных гнезд, клапанов и пружин.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	практическая работа
Язык	русский
Дата добавления	31.01.2010
Размер файла	39,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Технология ремонта головки блока

1. Дефекты головки блока и методы их устройств

Объектом ремонта является головка цилиндров дизеля в сборе с клапанами, пружинами, вставками камер сгорания, с техническими заглушками и пробками, со шпильками.

Дефекты головок цилиндров, поступающих на ремонт, повторяемость дефектов определены по статическим данным и представленные в таблице 3.1. В этой таблице так же приведены основные способы устранения этих дефектов, анализ и выбор которых приведены ниже. При выборе той или иной операции для устранения данного дефекта анализировать все известные и приемлемые на производстве технические процессы, а также оборудование и оснастка.

Таблица 3.1 — Перечень дефектов и способ их устранения по головке цилиндра дизеля.

Коэффициент повторяемости дефекта

Основной способ устранения

Допустимый способ устранения дефекта

От общего кол-ва дефектуемых деталей

От общего кол-ва рем пригодных деталей

Коробление поверхности прилегания к блоку-картеру

Шлифовать поверхность прилегания к блоку-картеру выведения отклонения от плоскости

Износ рабочих фасок клапанных гнезд

Расточить клапанное гнездо и запрессовать седло

Износ внутренних поверхностей направляющих втулок

Выпрессовать направляющие втулки, запрессовать новые. Развернуть отверстие до нормального диаметра.

Течь воды из под центральной втулки.

Выпрессовать центральную втулку; сверлить отверстие под удлиненную втулку на высоту головки цилиндров; развернуть отверстие, изготовить удлиненную втулку и запрессовать ее в головку цилиндров.

Вмятина, раковины, заусенцы на поверхностях прокладки форсунок

Зенковать шесть опорных поверхностей под прокладки форсунок до удаления повреждения

Повреждение резьбы отверстий

Сверлить отверстие, нарезать резьбу, завернуть резьбовую вставку.

Нарезание резьбы увеличенного размера

Повреждение резьбы и погнутость шпильки

Заменить поврежденную шпильку на новую

Удалить поломанную шпильку и завернуть новую

Прогорание кронки вставки камеры сгорания

Вынуть прогоревшую вставку и поставить новую

Течь воды из под технологической пробки или заглушки

Вывернуть пробку, смазать резьбу и завернуть. Удалить негерметичную заглушку и запрессовать новую, смазав ее кронки

Трещины на перемычке между клапанными гнездами

Заделка трещин поставкой вставки с натягом

Трещины на перемычке между клапанными гнездами и выточкой под вставку камеры сгорания

Заделка трещин постановкой стягивающей вставки

Наличие нагара и накипи на поверхности

Очистка головки цилиндров от нагара в установке с раствором солей

2. Анализ дефектов и выбор технологических операций и оборудования

2.1 Разработка головки цилиндров на детали

При разработке головки цилиндров выполняются следующие работы: установка головки цилиндров на верстак или на направляющие; установка опорной пластины под тарелки клапанов; сжатие пружин; снятие тарелок пружин, сухариков пружин; поворот головки цилиндров на 180 и удаление клапанов.

Наиболее трудоемкими являются сжатие пружин, удаление сухариков, тарелок, кантование головки.

Изучая разработку головки цилиндров, было замечено, что наиболее оперативным приемом разборки на ряде ремонтных предприятий, является следующий: рабочий не сжимает пружину ручным рычагом как обычно, а ударяет торцом трубы длиной 180 мм по тарелке клапанной пружины. Пружина за мгновение удара снимается, сухарики выпадают из тарелки и остаются в трубе. Однако довольно часто рабочий промахивается и не попадает по тарелке, при этом сухарики и тарелка выскакивают и разлетаются в стороны.

В стенде 5515 для разработки головки цилиндров, разработанным госнити для предприятий, предусмотрена траверса, в которой помещены и свободно перемещаются 8 трубок (по числу клапанов). Межосевое расстояние трубок равно межосевому расстоянию клапанов. Одним движением перемещают головку цилиндров до упора под траверсу, последовательно по трубкам наносят удары молотком. При этом сухарики и тарелка остаются в специальных захватах трубки. Перемещают головку цилиндров из под траверсы, клапаны соскальзывают с опорной пластины и падают в контейнер. Стенд 5515 имеют простую конструкцию и быстродействующий. Для ремонта на участке головок цилиндров других марок дизелей, целесообразно разработать аналогичный стенд для этих марок дизелей.

2.2 Очистка деталей

Распространены следующие технологические процессы очистки головок цилиндров и клапанов от нагара и накипи:

мойка наружных поверхностей деталей в струйной машине с горячим содовым раствором; удаление твердых отложений, нагара и накипи скребками, металлическими щетками с электроприводом и окончательное ополаскивание в струйной машине моечной с горячим содовым раствором;

мойка деталей в струйной машине моечной с горячим содовым раствором; удаление твердых отложений нагара и накипи с поверхностей деталей с помощью косточковой крошки в специальной упаковке, затем обдувка деталей сжатым воздухом и ополаскивание их в струйной моечной машине с горячим содовым раствором;

очистка головок цилиндров и клапанов в машине с расплавом солей;

Из указанных процессов для участка по ремонту головок цилиндров принимаем машину ОМ-5458 для очистки деталей от нагара и накипи.

2.3 Гидроопрессовка головки цилиндров

Опыт ремонта дизелей показывает, что целесообразно предварительно проверить и обеспечить герметичность водяной рубашки. На заводах-изготовителях производят гидроопресовку головок цилиндров на специальном стенде с целью выявить не герметичность уплотнения технологических заглушек и пробок, выявить сквозные трещины в водяной рубашке головки цилиндров.

В настоящее время разработано и применяются несколько конструкций стендов. По принципу действия стенды можно объединить в следующие три схемы.

Насос накачивает эмульсию из бака в головку цилиндров, у которой закрыты каналы и отверстия. На трубопроводе между насосом и головкой цилиндров помещен редукционный клапан, отрегулированный на поддержание давления эмульсии на заданном уровне (4,0 кг/см).

При возрастании давления сверх нормы открывается редукционный клапан, и излишки эмульсии стекают в бак. Стенды, изготовленные по этой схеме, не получили распространения, так как в системе не удерживается давление на заданном уровне из-за попадания под редукционный клапан грязи (эмульсия обычно засорена грязью, смываемой с головки цилиндров при испытании). Такую схему называют просто «вода-клапан-вода».

Герметичный бак заправлен эмульсией на Ѕ объема. Бак соединен трубопроводом с водяной рубашкой испытываемой головки цилиндров, окна ее и отверстия герметично закрыты. В бак подается сжатый воздух, давление которого регулируется и передается на эмульсию. Такую схему называю «воздух на воду». Стенд, выполненный по такой схеме, держит давление в эмульсии головки цилиндров очень устойчиво даже при сильном загрязнении эмульсии.

На данном стенде проверку герметичности водяной рубашки головки цилиндров производят по аналогии со схемой проверки герметичности камеры велосипедного колеса, то есть закрывают окна головки цилиндров, подают в нее сжатый воздух заданного давления и опускают в воду головку цилиндров в сборе с зажимными устройствами.

По пузырькам воздуха определяют не герметичность. Такой стенд достаточно точно выявляет не герметичные участки. Однако стенд сложный по конструкции и сравнительно более трудоемкий в обслуживании.

Для рассматриваемого участка ремонта головок цилиндров, принимаем стенд 5486, выполненный по схеме «воздух на воду».

2.4 Замена заглушек и пробок

Головка цилиндров дизеля СМD-62 имеют: две заглушки на торцевых поверхностях головки цилиндров, устанавливаемых с натягом, две резьбовые пробки на верхней поверхности головки, устанавливаемые на сурике, две малые и две большие заглушки с отверстиями на поверхности, прилегающей к блок-картеру.

При обработке головки цилиндров в расплаве солей сурик выгорает, герметичность уплотнений заглушек и пробок нарушается — это явление влияет положительным образом, так как при ремонте головок цилиндров на участке по аналогии с заводом-изготовителем, пробки и заглушки будут поставлены вновь на свежую краску. Заглушки предусматривается заменять новыми, так как бывшие в работе более или менее были деформированы. Заглушка с отверстием на поверхности, прилегающей к блок-картеру играет большую роль в системе регулирования равномерности температуры различных участков головки цилиндров. В процессе эксплуатации дизеля эти заглушки разрушаются по коррозии.

На участке ремонта головок цилиндров предусмотрена постановка новых заглушек. После установки пробок и заглушек головку цилиндров предусмотрительно подвергнуть гидроопресовке, как отмечалось выше.

2.5 Ремонт резьбовых отверстий

Поврежденную резьбу в отверстиях головок цилиндров предусмотрительно ремонтировать постановкой спиральных вставок.

На этом же рабочем месте предусмотрено удалять, в случае необходимости сломанную шпильку с помощью экстрактора. Сверлить отверстие предусмотрено на радиально-сверлительном станке, при этом для удобства работы головку цилиндров помещают в специальный кантователь.

2.6 Устранение трещин в головке блока

Исследование трещин в головках цилиндров и выбор рационального метода их устранения.

Головки блоков цилиндров, имеющие проблемы в камере сгорания, трещины, проходящие через отверстия под направляющую втулку, трещины размером свыше 2 мм около отверстия под шпильку крепления или штанги толкателей выбрасывают. Остальные трещины в головке цилиндров подлежат устранению.

По данным наблюдений до 40% двигателей, поступающих на ремонт, имеют трещины в головке цилиндров. Заварка горячим их способом, широко применяемая на практике, трудоемка и требует высокой квалификации сварщиков. Поэтому головки цилиндров в большинстве случаев выбраковывают, что удорожает стоимость ремонта двигателей.

Трещины, расположенные на необработанной поверхности головки и не проходящие через сопрягающие поверхности, можно надежно устранить заваркой без предварительного подогрева головки, током обратной полярности электродами ЦЧ — 4 или электродами из проволоки св-0.8 с меловой обмоткой. Заварку следует вести положением отжигающих валиков вдоль края трещины. Для заделки трещин в перемычках между клапанными гнездами и между клапанными гнездам и гнездом под вставку камеры сгорания в госнити разработана технология заделки трещин стягиванием ее кромок фигурными вставками. Их устанавливают в специально подготовленные пазы, которые располагают перпендикулярно трещине. Указанный способ является малотрудоемким и надежным.

2.7 Технологический процесс заделки трещин в головке цилиндров

Технологический процесс заделки трещины принят по разработке госнити и рекомендован для применения на предприятиях.

Согласно этому процессу предлагается следующая последовательность операций при заделке трещин в перемычках между гнездами под клапан и под вставку камеры сгорания.

Паз под стягивающую втулку (вставку) делают прямоугольный формы с уширениями диаметром 3,5 мм, находящимися на равном расстоянии друг от друга. Глубина паза равна 10 мм, ширина — 1,8 мм, длина — 24,5 мм. Расширение делают круглой формы диаметром 3,5 мм.

Вставка имеет форму пластины прямоугольной формы сечения с утолщениями — «заклепками» через каждые 4 мм. Длина ее — 23,5 мм, толщина — 1,8 мм, диметр «заклепок» — 3,5 мм, высота — 11 мм. Полное ее закрытие обеспечивается при разнице межосевых расстояний уширений и «заклепок», равной или большей суммы ширины трещины и величины снятия заплечиков «заклепок» вставки и стенок уширений пазов.

где — межосевое расстояние уширений;

— межосевое расстояние «заклепок»;

в — ширина трещины;

— величина смятия стенок уширений;

— величина смятия заплечиков;

Величина стягивающей силы зависит от числа «заклепок» вставки. Для закрытия трещин в головках цилиндров нужно иметь с каждой стороны ее не менее трех «заклепок».

Вставки делаются на пневматическом прессе с помощью штампа, состоящего из матрицы и пуансона, на рабочей поверхности имеется по шесть полуцилиндрических пазов нужного размера. Штаны изготавливают из стали марки ХВГ и закаливают до твердости HRC 60.

В качестве заготовок для фигурных вставок используют полосу из стали Ст3 толщиной 3 мм и шириной 10 мм. Для облегчения вставки в пазы на одной из продольных сторон стягивающей вставки снимают фаску под углом .

Головку цилиндров парад ремонтом очищают от нагара и грязи и промывают в растворе солей. Затем определяют местоположение трещины. Если она проходит между клапанным гнездом и камерой сгорания то ее вставку предварительно снимают.

При изготовлении паза сначала через специальный кондуктор сверлят уширения. Он состоит из направляющих стержней, подвижной плиты, поворотного кондукторного диска, двух вилок, сухарей и опоры.

Кондуктор устанавливают на головку и фиксируют относительно трещины направляющимися стержнями, входящими в отверстие втулок под клапаны. Затем на вертикально — сверлильном станке сверлят в головке с каждой стороны по три отверстия глубиной 10 — 12 мм.

Перемычки между отверстиями вырубают специальными пробойником. Он состоит из подвижного бойка и корпуса. Рабочая часть бойка имеет прямоугольное сечение соответствующее размерам паза. Направляющие выступы ее при работе входят в крайнее уширение паза. На верхнюю часть бойка с резьбой навинчивается гайка.

Удары по пробойнику производят пневматическим или слесарным молотком. Забивают его на глубину, равную высоте вставки.

Извлекают боек из паза завинчиванием гайки на его коней. Металлическую стружку удаляют сжатым воздухом.

Запрессовывают вставку ударами молотка. При запрессовке вставка стягивает кромки трещины. Если фигурная вставка и паз изготовлены правильно, то при погружении вставки в паз на 2/3 ее высоты, трещина должна быть полностью закрыта. После погружения фигурной вставки в паз до упора, не вошедшую часть в паз удаляют зубилом.

Место установки вставки зачищают шлифовальным кругом до уровня основного металла.

После устранения трещины головку устанавливают на гидравлический стенд и проверяют на герметичность под давлением в 0,4 МПа в течении трех минут. Отремонтированная трещина не должна давать течи.

2.8 Обработка уплотняющих поверхностей

Головка цилиндров дизеля имеет следующие уплотняющие поверхности:

плоскость прилегания к блоку цилиндров, соединяемая через асбестовую прокладку;

поверхность под уплотняющие прокладки форсунок, соединяемые через медные или алюминиевые прокладки;

поверхность, прилегающая к всасывающему коллектору через асбестовые прокладки;

поверхность, прилегающая к выхлопному коллектору через асбестовые прокладки;

поверхность, прилегающая к корпусу колпака через пробковую прокладку;

Три последние поверхности головок цилиндров сопрягаются с достаточно эластичными деталями. Поэтому встречающиеся неплоскасти этих поверхностей головки цилиндров практически не отражается на качестве уплотнений. Этим объясняется то, что на ремонтных предприятиях указанные поверхности не подвергаются механической обработке.

Значительное число отказов имеет место в случае коробления поверхностей головки цилиндров. Отклонение от плоскости поверхности прилегания к блоку цилиндров отражается на качестве уплотнений, так как головка цилиндров представляет собой жесткую деталь коробчатого типа. Поэтому при разборке участка целесообразным будет применение шлифовки указанной поверхности у каждой головки цилиндров (практически толщина снимаемого металла при шлифовании составляет 0,2-0,4 мм и зависит от степени неплоскостности). Шлифование производится на плоскошлифовальном станке 35722.

Дефекты на опорных поверхностях головки цилиндров под прокладки форсунок (риски, раковины, заусенцы) непосредственно на надежность головки цилиндров практически не влияют. Однако они вызывают отрицательные последствия в работе форсунок и дизеля в целом, так как при наличии одного из указанных дефектов достаточно жестокая медная или алюминиевая прокладка форсунки не в состоянии герметично закрыть газовый стык форсунки с головкой цилиндров при замене и затяжки гаек крепления форсунки нормальным моментом.

Механик вынужден подтянуть чрезмерно эти гайки, в результате чего деформируется корпус форсунки и распылителя. Игла распылителя теряет возможность свободного перемещения и зависает. Ухудшается качество распыливания топлива, рабочий процесс в цилиндре не происходит, дизель имеет отказ. Обработка опорных поверхностей головки цилиндров под прокладки форсунок производится на специальной установке 5485.

2.9 Постановка удлиненной центральной втулки

В центре головки цилиндров дизеля СМD-62 в отверстие под шпильку крепления головки завод-изготовитель запрессовывает втулку длинной 42 мм.

Не редко перемычка, в которую запрессована втулка, имеет трещину, и вода из рубашки охлаждения попадает в масленый картер. Трещина образуется в недоступном месте и при гидроопресовке головки цилиндров она не обнаруживается. При разработке участка ремонта головок цилиндров применен простой и надежный способ устранения (либо предотвращения и исключения возможности его повторения) указанного дефекта. Выполняют следующие основные операции: выпрессовывают короткую втулку с помощью специального приспособления; высверливают напроход оставшиеся отверстия малого диаметра; затем машинной разверткой развертывают и зачищают поверхность отверстия, выполняя отверстие равного диаметра на всю высоту головки цилиндров, кроме вытогки под бутик втулки; запрессовывают удлиненную втулку с помощью наставки и пресса или пневматического молотка.

2.10 Замена направляющих втулок клапанов

Учитывая высокие требования по обеспечению ресурса отремонтированной головки цилиндров на уровне 90-100% от до ремонтного ресурса новой головки цилиндров, целесообразно при капительном ремонте направляющие втулки клапанов заменять новыми независимо от степени их износа.

На предприятиях применяются следующие способы выпрессовки и запрессовки направляющих втулок:

вручную наставкой и молотком;

под прессом по одной втулке;

под прессом по нескольку втулок одновременно;

пневматическим молотком с наставкой.

При разработке участка принимаем выпрессовку и запрессовку направляющих втулок по одной с помощью пневматического молотка и наставки, учитывая, что это самый производительный и дешевый способ.

Втулки и отверстия в головке цилиндров под втулки должны быть проверены на величину диаметров и отсутствию повреждений поверхности. Все втулки должны пройти входной контроль разносменность.

2.11 Ремонт клапанных гнезд

У новых головок цилиндров утопание рабочих фасок клапанных гнезд относительно плоскости прилегания к блоку находится в пределе 5,05-5,2 мм.

Для обеспечения ресурса отремонтированной головки цилиндров на уровне ресурса новой головки, очевидно, необходимо восстановить утопание фасок до нормальных размеров, при условии соответствия качества металла нанесенного слоя требованием, предъявленным к данному сопряжению.

На ремонтных предприятиях применяются следующие способы восстановления утопания фасок клапанных гнезд.

Как отмечалось выше, в клапанные гнезда устанавливают круглые плитки. Медленно нагревают головку цилиндров в печи. Заплавляют канавку между плиткой и фаской гнезда. Медленно охлаждают головку цилиндров. Клапанные гнезда с заплавленными плитками подвергают механической обработки до нормальных размеров. Ремонт клапанных гнезд по технологии этого способа трудоемкий и малопроизводителен.

Растачивают клапанное гнездо на вертикально-фрезерном или алмазно-расточном станке. Запрессовка седел в клапанное гнездо-холодная. Достоверность сведений о ресурсе и надежности клапанных гнезд, отремонтированных этим способом, не имеется. Растачивание клапанных гнезд на указанных станках очень трудоемкая и не производительная работа, качество расточки неудовлетворительное, так как трудно обеспечить заданные размеры, требуется высококвалифицированный расточник.

При разработке участка ремонта головок цилиндров принят технологический процесс, который содержит следующие основные операции: черное, затем чистое растачивание клапанных гнезд специальными многорезцовыми зенкерами на приспособлении к вертикально-сверлильному станку. Диаметр зенкера выбирают в соответствии с размером обрабатываемого отверстия под вставку клапана. Центрирование инструмента производят с помощью направляющих цанговых оправок, устанавливаемых в отверстие под втулки клапанов. Эти обеспечивают высокую прочность обрабатываемых поверхностей под вставки седел. Кроме этого применение жестких направляющих позволяет обрабатывать отверстия на вертикально-сверлильном станке 2Н135 и получать требуемую точность обрабатываемых поверхностей. Расточку может выполнять слесарь 5 разряда. Для расточки клапанных гнезд принято два вертикально-сверлильных станка 2Н135. Один станок настроен на расточку гнезд впускных клапанов, второй — для выпускных.

удаление стружки из выточек. Нагревание головки цилиндров до 80-90 С в машине с раствором кальцинированной соды.

изготовление седел. Материал седел подобран в соответствии с тяжелыми условиям их работы, то есть сплав ЭП-616 на хромо-никелевой основе. Твердость 39-41НКс, хорошая теплопроводность, стойкость к газовой эрозии и коррозии.

охлаждение седел в жидком азоте до минус 100-120 С в сосуде Дьюара. Установка седел в гнездо с помощью оправки и легкого удара молотка.

После запрессовки производят зачеканивание седел в четырех точках равномерно по дуге через 90.

запрессовка направляющих втулок клапанов.

развертывание отверстий в направляющих втулках на стенде ОР-6685.

обработка фасок клапанных седел на стенде ОР-6685.

измерение глубины утопания фаски и величины биения поверхности рабочей фаски относительно поверхности отверстия направляющей втулки.

Восстановленные клапанные гнезда по такому техническому процессу имеют ресурс, значительно превышающий ресурс гнезда без седел, при этом реже возникает необходимость в процессе эксплуатации дизеля снимать головку цилиндров для притирки разгерметизировавшихся клапанов.

2.12 Ремонт клапанов

Клапаны, бывшие в эксплуатации и поступившие на ремонт обычно имеют следующие дефекты:

износ торца стержня клапана под действием бойка коромысла;

износ конусной рабочей поверхности тарелки клапана, взаимодействующей с фаской гнезда;

износ поверхности стержня клапана, взаимодействующей с направляющей втулкой.

При разработке участка ремонта головок цилиндров принят следующий вариант ремонта клапанов: очистка клапанов от нагара и смолистых отложений и шлифование конусной поверхности тарелки клапана до выведения износной канавки. Опыт ремонтных предприятий показывает, что износ тарелки клапана значительно превышает и опережает износ стержня клапана и если у тарелки клапана имеется запас для шлифования, то у этого клапана диаметр стержня, его эллипс, находятся в допускаемых пределах.

Для шлифования фасок клапанов принят стенд ОР 8022,разработанный госнити. Стенд универсальный, даст высокое качество шлифования (биение поверхности фаски относительно поверхности стержня не более 0,03 мм, шероховатость Ra 0,8), имеет высокую производительность.

2.13 Ремонт пружин

Пружины клапанов, поступающих в ремонт дизелей, имеют обычно следующие дефекты:

недостаточная упругость пружин;

опорные поверхности концевых витков не перпендикулярны к боковой поверхности пружины;

трещина или узлом витка;

Пружины, имеющие трещины или узлом витка, выбраковываются. При наличии остальных дефектов пружины ремонтируют.

Перпендикулярность опорных поверхностей концевых витков к боковой поверхности пружины исправляют в ручную с помощью клиньев, не нагревая пружину.

В последние годы на ремонтных предприятиях получил широкое применение термический способ, который осуществляют по одному из следующих вариантов.

Пружину очищают от смолистых отложений в моечной машине с содовым раствором. Помещают ее в зажимное устройство электрической установки. Растягивают пружину (на несколько миллиметров от высоты пружины в свободном состоянии). Пропускают через пружину электрический ток в течении нескольких секунд с таким расчетом, чтобы пружина нагревалась до 600-650 С. Выключают пружину из электрической установки в течении 5 секунд. Затем пружину удаляют из устройства.

Пружину очищают от смолистых отложений в моечной машине с содовым раствором. Помещают ее в контактное устройство электрической установки. В контактном устройстве высота пружины равна высоте пружины в свободном состоянии. Пропускают через пружину электрический ток в течении нескольких секунд с такими расчетами, чтобы пружина нагрелась до 800-850 С. Затем ее немедленно освобождают из контактного устройства и опускают в ванну с дизельным маслом (закалка пружины в масле).

При разработке участка ремонта головок цилиндров принят стенд 5517, позволяющей выполнять технологический процесс восстановления упругости пружин по первому варианту. Стенд позволяет восстанавливать упругость клапанных пружин всех марок дизелей.

2.14 Технические условия без притирочной установки клапанов

Рабочий процесс дизелей успешно выполняется при условии высокой герметизации камер сгорания, то есть наряду с герметичным прилеганием поршневых колец к гильзам цилиндров, герметизации газовых стыков головки и гильз цилиндров, необходима высокая герметичность прилегания клапанов к седлам. При обработке рабочих фасок клапанных гнезд и клапанов возникают отклонения от концентричности соприкасающихся поверхностей фасок этих деталей, а также взаимное смещение относительно направляющих поверхностей втулки и стержня клапана. Поверхности имеют некоторую шероховатость, препятствующую герметичному прилеганию соприкасающихся поверхностей. С целью снятия этих отклонений обычно производится притирка клапанов к седлам.

Очевидно, возможны некоторые допуски на указанные не концентричность, биение и шероховатость фасок клапанов и седла, при наличии которых получается практически достаточная герметичность прилегания клапанов к седлам.

Определены следующие технические требования, при соблюдении которых получается герметичная посадка клапанов в седла без притирки клапанов:

Биение поверхности рабочей фаски тарелки клапана относительно поверхности стержня клапана — не более 0,03 мм.

Биение поверхности рабочей фаски клапанного гнезда относительно поверхности отверстия направляющей втулки — не более 0,05 мм.

Различие (рассогласованность) углов конуса фаски клапана и седла 1,5 — 2,0, причем больший угол должен быть у конуса клапана.

Шероховатость поверхностей рабочих фасок клапанов не ниже Ra 0,8, фаски гнезда — Ra 1,6.

При соблюдении указанных требований необходима приработка клапана к седлу, которую выполняют при холодной обратке дизеля после сборки. Приработку клапанов, проходящую при холодной обратке дизеля, допускается заменить вращением клапана, прижатого к седлу, ручной электрической дрелью в течение 3 — 5 секунд.

Невыполнение одного из указанных требований вызывает необходимость притирки клапанов.

По существу, для выполнения этих требований необходимо иметь стенд для шлифования клапанов и для обработки клапанных гнезд с высокой точностью.

В госнити разработан стенд ОР — 8022 для шлифования клапанов, полностью обеспечивающий указанные выше требования по качеству шлифования. Стенд универсальный, высокопроизводительный.

Точность обработки в сочетании с рассогласованием углов фаски тарелки клапана и фаски седла 1,5…2,0 позволит заменить операцию притирки клапанов абразивной пастой на непродолжительную притирку с дизельным маслом. По существу данная притирка — это контрольная операция. У каждого клапана и седла контролируют наличие непрерывной плоскости на рабочих фасок.

Головку цилиндров с подобными клапанами обрабатывают на стенде ОПР — 6687. Стенд обеспечивает одновременное притирание всех клапанов данной головки цилиндров, имеет устройство автоматического выключения через заданный промежуток работы.

2.15 Мойка деталей перед сборкой

В технологическом процессе участка ремонта головок цилиндров предусмотрена мойка деталей перед сборкой головки с целью удаления с поверхностей деталей технологических загрязнений металлической стружкой и т.д. Мойка деталей производится в конвейерной струйной машине ОМ — 608 3М, разработанной госнити.

Раствор в машине нагревается теплоэлектрическими нагревателями. Клапаны предварительно подобранные и притертые к гнездам головки, вставляют в определенной последовательности в технологическую пластину и перемещают совместно с головкой цилиндров через моечную машину до станка для сборки головок цилиндров.

Подобные документы

Конструктивно-технологическая характеристика детали и ее дефектов. Выбор способов ее восстановления. Планировка поста слесаря. Обоснование размера производственной партии детали. Разработка операций по восстановлению головки блока цилиндров автомобиля.

курсовая работа [44,4 K], добавлен 26.04.2010

Краткая характеристика кривошипно-шатунного механизма. Подвижные детали: поршни, шатун, коленчатый вал, маховик. Устройство и принцип работы блока цилиндров и головки цилиндров. Технология ремонта: мойка и очистка, разборка, дефектация, испытания.

контрольная работа [19,9 K], добавлен 04.04.2012

Процесс регулировки смесеобразования в блоке цилиндров. Характеристика собираемого изделия. Условия, которые необходимо соблюдать в процессе эксплуатации двигателя при затягивании болтов крепления головки. Оборудование и инструмент для сборки изделия.

курсовая работа [258,0 K], добавлен 16.04.2012

Основные формы организации производства и технологического маршрута изготовления детали «корпус» шлифовальной головки металлорежущего станка. Анализ технологичности конструкции изделия. Выбор заготовки. Расчет режимов резания и нормирование операций.

курсовая работа [1000,1 K], добавлен 20.08.2010

Универсальные делительные головки нового стандарта, размер станка и определенный типоразмер. Установка головки в пазы стола фрезерного станка и крепление трех-кулачкового самоцентрирующего или поводкового патрона. Кинематическая схема настройки.

реферат [343,6 K], добавлен 01.11.2011

Разработка сквозной технологии производства блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания: описание строения и условий работы. Выбор способа приготовления отливок блока путем литья в песчаные формы. Термическая и механическая доводка до готовой детали.

курсовая работа [536,4 K], добавлен 14.11.2010

Разработка технологического процесса изготовления шпинделя 4-хшпиндельной комбинированной головки, позволяющего уменьшить время изготовления детали и снизить себестоимость механической обработки. Модернизация конструкции станочного приспособления.

дипломная работа [3,3 M], добавлен 17.10.2010

Источник