Технологічний процес складання двигуна

Загальні відомості. Складання, регулювання, обкатка і випробу­вання двигуна—заключні і дуже відповідальні операції ремонту. Під якості виконання їх залежить довговічність і надійність роботи відремонтованого двигуна.

Трудомісткість складання становить близько 2/3 обсягу ремонт­них робіт, а рівень механізації його — всього 5%. Особливо багато в двигуні різьбових з’єднань (70…75% всіх видів з’єднань), і механізація тільки цих робіт значною мірою підвищує якість і знижує трудові затрати при складанні двигунів.

Фактично складання двигуна починається на робочих місцях по ремонту окремих вузлів і деталей. Завершується цей процес скла­данням двигуна з вузлів і деталей на спеціальних стендах або кон­вейєрах (залежно від розміру ремонтного підприємства і форми ор­ганізації процесу).

У невеликих ремонтних майстернях двигун складають на пересув­них універсальних стендах і в міру складання стенд переміщують від одного робочого місця до іншого. Використовують також нерухомі (стаціонарні) стенди. У цьому разі окремі вузли і деталі надходять до місця складання з комплектуваль­ного відділення або безпосередньо з робочих місць. Усі роботи по складанню і регулюванню двигуна виконує одна бригада з 2 — 3 ви­сококваліфікованих робітників-слюсарів. При такій організації праці дуже важко механізувати складальні роботи, оскільки більша частина їх сконцентрована на одному робочому місці, а якість складання ба­гато в чому залежить від кваліфікації робітників.

На спеціалізованих ремонтних підприємствах двигуни складають на потоковій лінії. Для переміщення двигунів обладнують естакади, з рольгангами або спеціальними каретками, що рухаються на роликах (підшипниках) по двотаврових балках естакади. Будова таких кареток дає змогу повернути закріплений двигун на 360° і фіксувати] його в зручному для роботи положенні. У процесі складання двигун переміщують від поста до поста. Робітники на постах завжди виконують одну й ту саму операцію. Така організація складання дає можливість забезпечити кожний пост механізованим інструментом, знач­но скоротити затрати праці і підвищити якість складання. Лінію складального конвейєра обладнують підвісним і механізованим електричним або пневматичним інструментом (рис. 117). Незважаючи на різні форми організації складання, послідовність операцій технологічного процесу та технічні вимоги до складання окремих вузлів і всього двигуна залишаються незмінними. Крім того, послідовність складання двигунів різних марок також приблизно однакова, тому для прикладу далі розглянемо послідовність складання дизельного двигуна типу СМД-14.

Способи підвішування механізованого інструменту

Способи підвішування механізованого інструменту

Складання двигуна СМД-14 з вузлів і деталей виконують приблизно в такій послідовності:

  1. Складають блок, встановлюють гільзи і вкладають колінчастий вал у постелі блока.
  2. Встановлюють корпус ущільнення, картер маховика, маховик, картер шестерень, штовхачі, розподільний вал, проміжну шестірню, шестірню провода паливного насоса і паливний насос.
  3. Монтують шатунно-поршневу групу, масляний насос і нижню кришку картера.
  4. Ставлять кришку картера шестерень, передню опору, лічильник мото-годин, шків колінчастого вала і храповик.
  5. Потім встановлюють гідронасос разом з приводом, головку циліндрів, штанги штовхачів і клапанний механізм, корпусі ковпака і ковпак головки, вантажний кронштейн, випускний колектор, водяну трубу та водяний насос, бокові кришки, форсунки і зливну трубу.
  6. Після цього закріплюють фільтр грубого очищення палива, редуктор пускового двигуна і пусковий двигун у складеному вигляді монтують кронштейн генератора, масляний фільтр у складеному вигляді , кронштейн і фільтр тонкого очищення палива, повітроочисник пелектрофакельний підігрівач.
  7. На закінчення приєднують паливопроводи високого і низького тиску, обкатують, випробовують і балансу­ють двигун.

Після обкатки і випробування проводять контрольний огляд, го­тують двигун до грунтування і фарбування, фарбують, доукомплек­товують і здають на склад готової продукції.

Складання блока та вкладання колінчастого вала

Перед складанням усі масляні канали блока циліндрів і колін­частого вала промивають на спеціальній установці або за допомогою пристроїв гарячим розчином (80…85°С) препарату МС-8 концентра­цією 10 г/л. Якщо спеціальних установок і пристроїв немає, масляні канали прочищають і промивають гасом та продувають стиснутим повітрям.

Складання блока циліндрів

Спочатку встановлюють на блок усі шпильки і штифти, яких не вистачає. Висота їх повинна відповідати технічним умовам, неперпендикулярність відносно привалкових по­верхонь — не більш як 0,5 мм. Не дозволяється встановлювати шпиль­ки з послабленою або пошкодженою різьбою. Перед закручуванням різьбу шпильок змащують білилами або суриком. Запресовують штифти молотком з мідним бойком. Висоту їх перевіряють шаблоном або штангенглибиноміром.

Потім встановлюють палець проміжної шестірні, напрямні втулки, яких не вистачає, і запресовують необхідні заглушки. Перевіряють правильність комплектування блока гільзами. Усі гільзи повинні бути однієї розмірної групи і торці їх виступати над поверхнею блока в межах, допустимих технічними умовами. Різниця виступання торців окремих гільз в одному блоці не повинна перевищувати 0,03 мм. Після цього перевіряють правильність комплектування кришок по постелях блока.

Складання й укладання колінчастого вала

Перевіряють, чи вста­новлені сепаруючі трубки в порожнинах шатунних шийок: якщо ні, то встановлюють.

Закручують і шплінтують заглушки; виступання заглушок і шплін­тів за площину щоки не допускається.

Запресовують установочні штифти у фланець колінчастого вала.

Нагрівають у маслі до температури 110…130°С шестірню чи блок шестерень і напресовують на передній кінець вала до упору міткою назовні.

Перевіряють правильність комплектування колінчастого вала вкладниками: вони повинні бути підібрані відповідно до маркування, нанесеного на площині колінчастого вала, або відповідно до ремонт­ного розміру шийок колінчастого вала. Відкручують гайки і знімають кришки корінних підшипників. Протирають вкладиші і гнізда під­шипників, змащують постелі блока та поверхні кришок фарбою і встановлюють вкладиші до порядкового номера корінного підшип­ника й умовного маркування верхніх і нижніх вкладишів. Звичайно, у вкладишах, встановлюваних у постіль блока, передбачено отвір для мащення, який повинен збігатися з масляним каналом у блоці, а у вкладишах, встановлюваних у кришку, отворів немає. Качання вкла­дишів у гніздах або зависання їх на фіксуючих виступах не допуска­ється.

Встановлюють упорні півкільця (якщо вони є в конструкції), став­лять кришки на місце і затягують їх гайками з номінальним зусиллям, яке становить для двигунів СМД-14, наприклад, 200…220 Н-м.

Підшипники затягують у такій послідовності: 3, 1, 5, 2 і 4 опори. Індикаторним нутроміром вимірюють внутрішній розмір вкладишів. Він повинен дорівнювати номінальному розміру встановлених вклади­шів.

Конусність допускається не більш як 0,02, а овальність у площині розняття вкладишів — у межах 0,02…0,03 мм. Нормальний зазор між шийкою вала і вкладишами для більшості двигунів дорівнює 0,10…0,16 мм і визначається як різниця між виміряним отвором вкла­дишів, затягнутих у блоці, і шийкою вала.

Потім знімають кришки і перевіряють по фарбі щільність приля­гання вкладишів до постелі блока і кришки; воно повинно становити не менш як 85%.

Після цього встановлюють вкладиші на місце, протирають і густо змащують їх маслом. Змащують також шийки колінчастого вала, укладають його в блок і повертають на 1…2 оберти.

Встановлюють на свої місця кришки і затягують гайки нормаль­ним зусиллям.

Вал повинен вільно обертатися зусиллям руки за штифт фланця. Нормальний осьовий зазор вала становить 0,2…0,4 мм, допустимий 0,05 мм.

Гайки чи болти корінних підшипників шплінтують замковими шайбами або дротом.

Комплектування, складання і встановлення шатунно-поршневої групи

Шатуни підбирають за масою. Різниця в масі шатунів, що вхо­дять в один комплект, для багатьох двигунів допускається в межах 8…15 г. Із збільшенням маси шатуна допустима різниця зростає. У шатунах автомобільних двигунів, крім того, перевіряють і зрівно­важують масу нижньої й верхньої головок.

Поршні підбирають відповідно до гільз або циліндрів блока. Усі гільзи й поршні в комплекті повинні бути однієї розмірної групи. Мітки Б, С, М або інші розмірної групи вказані на днищі поршня і на верхньому торці гільзи. Якщо гільзи або циліндри розточували, то поршні підбирають до кожного циліндра окремо таким способом: стрічку-щуп 3 (рис. 118) завширшки 13 мм і завдовжки 200 мм встав­ляють з боку, протилежного до розрізу напрямної частини поршня 2 (автомобільні двигуни), і протягують його динамометром 1. Зу­силля на динамометрі визначено технічними умовами для кожного двигуна. Для автомобільних двигунів воно всередньому дорівнює 35…45 Н. Номінальний зазор між циліндром і напрямною частиною поршня для більшості тракторних двигунів передбачений у межах 0,15…0,20 мм, а допустимий без ремонту —0,35…0,40 мм. Поршні, пі­дібрані по гільзах або циліндрах, зважують. Різниця в масі не повин­на перевищувати допустимого значення. Для поршнів двигуна СМД- 14, наприклад, вона становить не більше як 10 г. При потребі поршні зрівноважують проточуванням внутрішньої поверхні напрямної час­тини поршня.

Підбирання поршня по циліндру

Підбирання поршня по циліндру

Поршневі кільця підбирають нормального або відповідного ре­монтного розміру, якщо циліндри шліфували, і підганяють їх по ци­ліндру та поршню. Цифру ремонтного розміру нанесено на торцевій поверхні кільця біля замка. Підбираючи по циліндру, кільце встав­ляють у калібр з внутрішнім розміром, який дорівнює ді­аметру циліндра, або в ци­ліндр, вирівнюють положен­ня кільця і щупом заміряють зазор у замку. Номінальний зазор для компресійних кі­лець більшості тракторних двигунів становить 0,40… 0,70 мм і для маслознімних 0,50…0,80 мм, для кілець автомобільних двигунів від­повідно 0,30…0,50 мм і 0,15… 0,45 мм.

Одночасно перевіряють кільця на щільність прилягання до стінок циліндра. Допускається просвіт не більше, ніж у двох місцях між кільцем і стінкоою циліндра на дузі не більш як 30° і не ближче як 30° від замка.

Кільця із зазором у замку, меншим від допустимого, підпилюють напилком у стику до утворення нормального зазора. Кільця з великим зазором у замку або з нещільним приляганням до стінок циліндра для складання непридатні.

Підбираючи кільця по поршню, їх почергово прокочують по ка­навках і щупом заміряють зазор між кільцем і стінкою канавки. Як­що кільце заїдає в канавці або зазор менший від допустимого, торце­ву поверхню кільця шліфують на листі наждачного паперу, щільно покладеному на контрольній металевій плиті. Підібрані кільця перевіряють на потужність приладом для перевірки пружності пружин. Кільце стискають у напрямі, перпендикулярному до горизон­тальної площини, яка проходить через замок, до утворення нормаль­ного зазору в замку і по вагах визначають пружність. Кільця з пруж­ністю меншою, ніж допустима, вибраковують.

Поршневі пальці підбирають відповідно до розмірної групи отво­рів у бобишках поршня за кольором фарби (білий, жовтий, чорний), нанесеної на бобишки поршня і на торці пальця. У втулці верхньої головки шатуна змащений поршневий палець повинен легко прокру­чуватися від руки, не мати відчутних поперечних коливань, випадати із шатуна під дією власної маси. Номінальний зазор між пальцем і втулкою передбачений у межах 0,03…0,06 мм.

Шатунні вкладиші підбирають відповідно до розмірів шатунних шийок колінчастого вала так само, як і корінні.

Комплектування і складання шатунно-поршневої групи викону­ють на робочому місці, обладнаному необхідними монтажними та контрольно-вимірювальними пристроями.

Перед складанням скомплектовані деталі прополіскують і проду­вають стиснутим повітрям. Поршень нагрівають у спеціальній ду­ховці до 80…85°С, з’єднують пальцем із шатуном на спеціальному пристрої або під пресом і палець стопорять кільцями.

Перпендикулярність осі поршня до осі нижньої головки шатуна перевіряють щупом на пристрої для перевірки погнутості і скрученості шатунів (див. рис. 82), по приляганню напрямної частини поршня до плити або на спеціальних пристроях (рис. 119). В останньому ви­падку шатун встановлюють на цангову оправку 4, яка розтискається стиснутим повітрям, до упору поршня в нерухому призму З і за по­казами індикатора 1, з’єднаного з рухомою призмою 2, відмічають положення поршня. Потім шатун повертають на 180° і знову відміча­ють положення поршня по індикатору. За різницею цих показів ви­значають неперпендикулярність осі поршня до нижньої головки ша­туна.

Пристрій для контролю перпендикулярності осі поршня до осі нижньої головки шатуна

Пристрій для контролю перпендикулярності осі поршня до осі нижньої головки шатуна

Складені поршні з шатунами перевіряють за масою. Різниця їх маси в одному комплекті двигуна не повинна перевищувати допусти­мих значень.

Поршневі кільця встановлюють за допомогою спеціальних при­строїв виточкою вгору. Кільця на поршні повинні плавно переміщуватися в канавках і заглиблюватися в них під дією власної маси під час повертання поршня и горизонтальному положенні.

Перед встановленням шатуна ( у складено­му вигляді) в блок знімають кришку нижньої головки і вкладиш, розставляють на поршні кільця так, щоб замки розміщувалися під ку­том 120° по колу, але в той же час не були напроти отвору під палець і напроти виїмки у днищі поршня.

Змащують шатунні вкладиші, шийки та поршень дизельним мас­лом, надівають на поршень спеціальний пристрій (оправку) для стис­кання поршневих кілець і встановлюють шатун та поршень у блок так, щоб виїмка в дні поршня (дизельних двигунів) розміщувалася па стороні, протилежній від розподільного вала.

З’єднують шатун з шийкою колінчастого вала і нормальним зу­силлям затягують гайки. Так само встановлюють і решту шатунів.

Перевіряють повздовжній розбіг нижньої головки шатуна. Верхня головка шатуна повинна розміщуватися по середині бобишок поршня і мати приблизно однаковий зазор між торцями головки шатуна та бобишок поршня. Нормальний зазор у шатунних підшипниках в се­редньому дорівнює 0,08…0,15 мм. У дизельних двигунах днища порш­нів повинні виступати над площиною блока в межах, які не переви­щують допустимих технічними умовами. Для двигуна СМД-14, на­приклад, нормальним вважається виступання поршнів на 0,15…0,55 мм.

Встановлення деталей газорозподілу і головки блока

Встановлення розподільного вала і шестерень газорозподілу. На двигуни, оснащені картером шестерень, ставлять прокладку, попе­редньо змастивши її мастилом УН-25, встановлюють картер і закріп­люють його болтами. Болти закручують до відказу і стопорять. Стисну­тим повітрям продувають трубку підведення мастила і прикріплюють її на місце. Встановлюють проміжну шестірню 2 (рис. 120), су­містивши мітку К з такою самою міткою на шестірні З колінчастого вала. Ставлять упорну шайбу, закріплюють її болтами і перевіряють зазор між шайбою та шестірнею. Змащують дизельним маслом і вста­новлюють штовхачі. Потім протирають шийки, змащують їх і встав­ляють у блок розподільний вал разом із шестірнею. Мітку Р на ше­стірні 4 розподільного вала суміщують з такою самою міткою про­міжної шестірні 2.

Встановлення шестерень газорозподілення двигуна СМД-14А по мітках

Встановлення шестерень газорозподілення двигуна СМД-14А по мітках

Обертають кілька разів колінчастий вал, при цьому всі шестірні і розподільний вал повинні обертатися вільно, без заїдань.

Встановлюють і закріплюють паливний насос. Ставлять шестірню 1 привода паливного насоса, суміщуючи мітку Т з такою самою міткою на проміжній шестірні. Надівають шліцьовий фланець на шліци вала насоса, суміщуючи мітку К фланця з такою самою міткою на шестірні привода паливного насоса, закріплюють його бол­тами і стопорять їх.

Потім перевіряють боковий зазор в усіх шестірнях газорозподілу, правильність встановлення їх по мітках, затяжку гайок та болтів, якість їх стопоріння і закінчують складання встановленням передньої кришки.

Перевіряють і при потребі регулюють осьовий розбіг розподільного вала.

Встановлення головки блока і клапанного механізму

На поверхню блока кладуть прокладку, змащену з обох сторін графітовою пастою, і встановлюють головку блока в складеному вигляді. Гайки шпильок кріплення головки затягують поступово повертанням на 1…2 грані, починаючи з центральної шпильки, і послідовно просуваються до обох кінців головки. Остаточно гайки затягують динамометричним ключем із зусиллям, яке відповідає технічним умовам. Для двигуна СМД-14, наприклад, це зусилля дорівнює 230…240 Н-м. Усі шпильки повинні виступати над гайками не більш як на три витки різьби. Заглиблення шпильки у гайці не допускається.

Потім встановлюють і закріплюють водяний патрубок, впускний колектор і корпус ковпака головки з прокладкою. Встановлюють штанги штовхачів, клапанний механізм у складеному вигляді і за­кріплюють його. Коромисла повинні вільно повертатися на осі і не мати поперечних коливань, а бойки коромисел — без перекосів при­лягати до торців стержнів клапана. При потребі коромисло знімають і правлять.

Регулюють зазор у клапанах: у холодному двигуні зазор між бой­ком коромисла і торцем стержня впускного клапана повинен бути в межах 0,25…0,20 мм, випускного — 0,30…0,45 мм для двигунів різних марок, а в прогрітому — на 0,05 мм менше.

Одночасно встановлюють і регулюють механізм декомпресії. По­тім кріплять маслопідвідні трубки і ковпак.

Встановлення зчеплення

Порожнину фланця колінчастого вала і підшипника заповнюють мастилом. Надівають зчеплення разом з веденим диском на технологічний вал і встановлюють його в підшипник до упору у фланець колінчастого вала, суміщуючи пази натискних дисків з ведучими пальцями в маховику, і закріплюють упорний диск або кожух на ма­ховику. Знімають технологічний вал і регулюють зазор між упорними гвинтами та проміжним диском (для дводискових зчеплень). У зчеп­ленні двигуна СМД-14, наприклад, закручують регулювальні гвинти до упору в проміжний диск, вкручують їх на два оберти і контрять ре­гулювальними гайками. Таке положення гвинтів відповідатиме нор­мальному зазору (2±0,3)мм.

У кришку зчеплення запресовують корпус підшипника і на нього муфту виключення разом з підшипником та корпусом. Встановлюють вушка вилки включення в цапфи муфти виключення і ставлять на місце валик вилки. На два технологічні штирі, вставлені в отвори картера маховика, надівають прокладку, ставлять кришку зчеплення в складеному вигляді і закріплюють її болтами з пружинними шай­бами.

Потім центрують кришку зчеплення відносно колінчастого вала, якщо картер маховика і кришка зчеплення були розкомплектовані, замінялись новими або одна з деталей замінювалась новою, а також якщо їх відновлювали електрозварюванням.

Відпускають усі болти кріплення кришки зчеплення до картера маховика і чотири з них, рівномірно розміщені, слабко затягують.

Встановлюють технологічну оправку в шліци втулок ведених дис­ків та підшипник маховика або колінчастого вала і на кінці його закріплюють індикатор так, щоб його вимірювальний стержень до­торкався до поверхні корпуса підшипника на діаметрі 130 мм (дви­гун СМД-14). Обертаючи колінчастий вал, стежать за коливаннями стрілки індикатора і ударами молотка з мідним бойком добиваються того, щоб биття поверхні не перевищувало 0,15 мм.

Закріплюють до відказу вісім болтів, розсвердлюють під ремонт­ний розмір два отвори під установочні штифти в кришці разом з отворами картера маховика, потім розвертають їх і забивають у ці отвори штифти врівень з поверхнею кришки зчеплення. Якщо отвори під штифти уже ремонтували, свердлять і розвертають під нормаль­ний розмір два нових отвори. Знову перевіряють биття поверхні і, якщо воно не перевищує допустимого, остаточно закріплюють кришку.

Знімають технологічну оправку, ставлять вал зчеплення, напресовують підшипник на вал та в корпус підшипника до упору і запов­нюють його мастилом. Ставлять і закріплюють кришку сальника ма­слянкою вгору.

Регулюють зазор між кінцями відтискних важелів і втулкою муфти або підшипника виключення, а також хід виключення. При ви­ключеному положенні вал зчеплення повинен легко, від зусилля руки, обертатися в підшипниках, а при включеному положенні — обертатися разом з колінчастим валом.

Обкатка і випробування двигуна

Загальні положення. Відремонтований і складений двигун обка­тують та випробовують на спеціальних стендах. Мета обкатки — припрацювання тертьових поверхонь і виявлення дефектів, які виника­ють внаслідок допущених під час ремонту відхилень від технічних умов.

Дослідженнями встановлено, що основне припрацювання деталей двигунів відбувається в перші 2—3 год і повністю закінчується через 50…60 год. Тому двигун обкатують у два етапи. Перші, найбільш відповідальні, години припрацювання проводять на стендах у спеці­альному режимі, встановленому технічними умовами для двигуна кожної марки. Наступну обкатку двигун проходить в умовах експлу­атації із зниженим навантаженням і також у спеціальному режимі, визначеному для кожної машини.

Основні тракторні й автомобільні двигуни проходять холодну і гарячу обкатку на універсальних електрогальмівних обкатувальних стендах типу КИ-2139А, КИ-5254 та ін. Такі стенди (рис. 121) склада­ються з електричної машини 1, встановленої на фундаменті; вагового .механізму маятникового типу для вимірювання гальмівного або крут- •ного моменту; рідинного реостата для плавної зміни частоти обертан­ня вала редуктора 2; пульта керування стендом і пульта З контрольно- вимірювальних приладів. Крім того, стенди обладнані комплектом стояків 5 для встановлення обкатувальних двигунів 4 і ваговим або іншим пристроєм з баком для палива, що дає можливість вимірю­вати витрату його під час випробування двигуна.

Універсальний електрогальмівний обкатувальний стенд

Універсальний електрогальмівний обкатувальний стенд

Пускові двигуни обкатують також на спеціальних стендах типу КИ-2643А, принципіальна будова яких аналогічна стендам для об­катки основних двигунів.

Під час холодної обкатки колінчастий вал двигуна обертають за допомогою електричної машини стенда, що працює як асинхронний електричний двигун на змінному струмі. При гарячій обкатці дви­гун запускають, а електрична машина стенда працює в режимі генератора змінного струму з віддачею електричної енергії в мережу і одночасно виконує роль навантажувача.

Обкатку і випробування двигунів проводять тільки з тими при­ладами живлення, з якими вони працюватимуть у процесі експлуата­ції. Картерне масло застосовують таке саме, як і при експлуатації двигуна.

Холодна обкатка двигуна

Двигун встановлюють на стенд, закріплюють і з’єднують колінчастий вал з валом редуктора. Перед встановленням перевіряють комплектність двигуна і зазори в клапанному механізмі. При потребі двигун доукомплектовують, регулюють зазори і заправ­ляють маслом. Часто, щоб поліпшити якість припрацювання, під час холодної обкатки використовують добавки малов’язкого масла інду­стріального 20 або веретенного 2. Індустріального масла добавля­ють до картерного близько 20%, а веретенне змішують з картерним у співвідношенні 1:1. Добавляння сірки в масло також поліпшує стан тертьових поверхонь і прискорює процес холодного припрацювання. При цьому рекомендується добавляти в масло колоїдної сірки не більш як 1 % або дисульфіду молібдену.

Холодну обкатку пускових і автомобільних карбюраторних дви­гунів проводять протягом 20 хв, дизельних —протягом 20…90 хв спо­чатку з виключеною, а потім із включеною компресією в режимі, встановленому технічними вимогами для двигуна відповідної марки. Наприклад, холодну обкатку двигунів СМД-60 і СМД-62 проводять за 20 хв: по 5 хв при частоті обертання колінчатого вала 400…500 об/хв, 700…800, 900….1050 і 1400…1500 об/хв, а двигуни СМД-14 усіх модифікацій обкатують за 70 хв: по 15 хв при частоті обертання ко­лінчастого вала 600…700 об/хв і 900… 1000 об/хв без компресії, а потім 40 хв при частоті 1300…1400 об/хв, з них 20 хв компресії і 20 хв з компресією.

Під час холодної обкатки перевіряють тиск масла в магістралі; він повинен відповідати технічним умовам. Температуру води в си­стемі охолодження підтримують не більш як 95°С регулюванням вен­тиля трубопроводу. Не допускаються різні шуми та стуки в механіз­мах двигуна, а також підтікання масла, палива і води у місцях з’єд­нань. У випадку появи несправностей обкатку припиняють і усувають несправності. При потребі двигун знімають і відправляють на повтор­ний ремонт.

Закінчивши холодну обкатку, двигун оглядають і підтягують гай­ки кріплення головки циліндрів.

Гарячу обкатку двигунів проводять у два етапи: на холостому хо­ду (без навантаження) і під навантаженням.

Обкатка двигуна на холостому ходу

Відразу після холодної об­катки перевіряють, а якщо потрібно, регулюють зазори в клапанах і підготовляють двигун до пуску. Включають подачу палива, видалив­ши із системи живлення повітря, електричною машиною стенда за­пускають двигун і обкатують його на газу в режимі, встановленому технічними умовами, спочатку на пониженій частоті обертання ко­лінчастого вала, потім на частоті, близькій до максимальної холос­того ходу. Наприклад, СМД-60 і СМД-62 обкатують на холостому ходу на протязі 3 хв прп частоті обертання колінчастого вала 800…2000 об/хв, а двигуни Д-240 — протягом 20 хв: по 5 хв на частоті обертання 1000, 1400, 1800 і 2405 об/хв.

Під час обкатки без навантаження (на холостому ходу) переві­ряють тиск масла в магістралі, вимірюють і при потребі регулюють мінімальні стійкі і максимальні оберти холостого ходу. За допомогою стетоскопа прослуховують двигун у зонах можливих стуків поршне­вих пальців, поршнів, шатунних і корінних підшипників. Температура води і масла повинна становити більш як 95°С.

Після обкатки на холостому ходу усувають виявлення несправнос­ті, перевіряють на прогрітому двигуні зазори в клапанному механізмі і при потребі регулюють їх.

Обкатку двигуна під навантаженням виконують також у режимі, встановленому технічними вимогами для двигуна кожної марки. Як правило, тракторні двигуни під навантаженням обкатують при час­тоті обертання колінчастого вала, близькій до номінальної, з поступо­вим (ступінчастим) збільшенням навантаження до значення, яке не перевищує 90% номінальної потужності двигуна. Автомобільні дви­гуни починають обкатуватися під завантаженням при частоті 1200 об/хв колінчастого вала і із збільшенням навантаження збіль­шують частоту обертання вала. Двигуна типу СМД-14 усіх модифіка­цій обкатують під навантаженням протягом 1 год 20 хв — по 20 хв, на кожному з таких навантажень за показами вагового механізму елек- тростенда: 150 Н (18,4 кВт), 250 Н (30,9 кВт), 350 Н (44,2 кВт) і 380 Н (47,8 кВт). При цьому двигун повинен розвивати номінальну частоту обертання колінчастого вала не менш як 1700 об/хв.

У процесі гарячої обкатки двигуна під навантаженням додержу­ють тих самих вимог, що й при обкатці навантаження. Стежать за тиском масла, температурою, прослуховують, а при потребі припи­няють обкатку і усувають виявлені несправності.

У початковий період обкатки прискорено спрацьовуються поверх­ні деталей, фільтри швидко забруднюються, погіршується очищення масла і підвищується температура окремих деталей механізмів, внаслідок чого можливі заїдання і задирки окремих поверхонь. Тому на спеціалізованих підприємствах застосовують проточно-циркуляцій­ну систему мащення обкатуваних деталей. Суть її в тому, шо до двигуна в процесі обкатки подається масло, а відпрацьоване збира­ється в окремий резервуар.

Прискорена обкатка двигунів набуває поширення на спеціалізова­них підприємствах. Розвиток її відбувається в двох напрямах: про­пускання струму через обкатуваний двигун і використання спеціаль­них присадок до палива.

Прискорена обкатка з використанням постійного струму полягає ось у чому. Протягом 10… 15 хв холодний двигун обкатують при час­тоті обертання колінчастого вала 900…1300 об/хв. Потім один з по­люсів джерела постійного струму приєднують через струмознімач до колінчастого вала, а другий — до блока і при струмі 0,8…3,0 А й напрузі 0,4…0,6 В проводять холодну обкатку двигуна ще протягом ЗО хв. Завдяки прискореному припрацюванню тертьових поверхонь деталей в таких умовах загальний час обкатки скорочується майже вдвоє.

Прискорена обкатка з використанням спеціальних присадок більш поширена. У паливний бак обкатувально-гальмівного стенда добав­ляють 1% (за масою) елементоорганічної присадки АЛП-2. При згорянні присадки разом з паливом у циліндрах двигуна утворюються тверді частинки окису алюмінію розміром 2…З мкм, які прискорюють припрацювання деталей циліндро-поршневої групи і на 30…35% ско­рочують час технологічної обкатки двигунів. Використання присадки не спричинює додаткового спрацювання підшипників розподільного і колінчастого валів або інших деталей, які не належать до циліндро-поршневої групи.

Технологічний процес обкатки двигунів із застосуванням присадки АЛП-2 відбувається за такою схемою.

Холодна обкатка двигуна протягом 15 хв: по 5 хв при частоті обертання колінчастого вала двигуна 40+5, 60±5 і (80±5) % номінальної частоти обертання колінчастого вала двигуна.

Двигуни з механізмом декомпресії обкатують протягом перших 5 хв без компресії (важіль ставлять у положення «Прогрев»), остан­ні 10 хв — з компресією (важіль ставлять у положення «Работа»).

Обкатка на газу без навантаження протягом 10 хв з плавним підвищенням частоти обертання колінчастого вала двигуна від мінімально стійкої до номінальної.

Обкатка під навантаженням протягом 80 хв при поло­женні рейки паливного насоса, яке відповідає повній подачі палива в режимі:

Потужність двигуна,
% від номінальної
Тривалість обкатки, хв
25±2 15
50±2 20
70±2 35
90±2 10

Використовуючи присадку АЛП-2, треба виконувати відповідні за­ходи безпеки. Присадка подразнює тканини очей. Якщо вона потра­пила на слизову оболонку, очі слід швидко промити 2%-ним роз­чином питної соди. Після роботи з присадкою потрібно старанно ви­мити руки теплою водою з милом.

Випробовування двигуна проводять відразу після обкатки під на­вантаженням, не зупиняючи двигун. При цьому визначають номіналь­ну потужність двигуна, годинну і питому витрату палива.

Двигун, що працює при максимальній частоті обертання колінча­стого вала на холостому ходу, плавно завантажують до створення номінальної частоти обертання колінчастого вала і по шкалі визна­чають покази вагового механізму стенда. Номінальну потужність двигуна визначають за формулою

Ne=Pn/13600,

де Ne — номінальна потужність, яку розвиває двигун, кВт; Р — по­кази вагового механізму, Н; n — номінальна частота обертання колін­частого вала по електротахометру стенда, об/хв.

Під час випробовування забороняється тримати двигун під повним Навантаженням більш як 5 хв. Якщо потрібно повторити випробову­вання, двигун переводять на холостий хід або мале навантаження, а через 5…7 хв його знову можна навантажити на повну потужність.

Одночасно з випробовуванням двигуна на потужність визначають годинну витрату палива за формулою

Qe = 3,6q/t,

де Qe — годинна витрата палива при номінальній потужності двигуна, кг/год; q — витрата палива за допомогою досліду, г; t — тривалість досліду, с.

Питому витрату палива (мкг/Дж) визначають за формулою

ge=Qe/3,6Ne.

Знайдені в результаті випробовування двигуна номінальну потуж­ність, годинну і питому витрату палива зводять до значень стандарт­них умов випробовування. Стандартними умовами вважаються темпе­ратура навколишнього середовища +20°С; барометричний тиск 760 мм рт. ст. (0,1 МПа); відносна вологість повітря 50% і густина палива 0,83 г/см3.

Номінальну потужність, зведену до стандартних умов, визначають за формулами:

для дизельних двигунів без наддуву

Neп=NeК_1/К_2

для дизельних двигунів з наддувом

Neп=NeК_1/К_3

де Neп — зведена номінальна потужність, кВт; К1, К2, К3 — поправочні коефіцієнти (беруть з таблиць, які додаються до технічних вимог на обкатку і випробовування двигунів).

Годинну витрату палива, зведену до стандартних умов, визначають за формулою

Qeп=К1Qe,

де Qeп — зведена годинна витрата палива, кг/г; Qe — годинна витрат; палива, визначена під час випробовування двигуна, кг/год; К1 — поправочний коефіцієнт.

Питому витрату палива geп (мкг/Дж), зведену до стандартни; умов, знаходять за формулою

geп=Qeп/3,6Neп.

Зміна вологості повітря істотно не впливає на показники, тому при випробовуванні двигуна її не враховують. Знайдені значення показ­ників порівнюють із значеннями, вказаними у технічних вимогах. До­пускається збільшення номінальної потужності і питомої витрати па­лива до 4%.

У випадку великих відхилень виявляють і усувають несправності. При потребі перевіряють паливний насос і форсунки.

У процесі випробовування двигуна перевіряють максимальну і міні­мально стійку частоту обертання колінчастого вала, тиск масла в магістралі і порівнюють їх з даними технічних вимог. Запускають пусковий двигун. Він повинен заводитися від стартера за 3…4 спроби. Тривалість кожного запуску не повинна перевищувати 20 с з переривами через 15…20 с. Перевіряють запуск основного двигуна від пус­кового пристрою (стартера чи пускового двигуна). Загальний час на два-три пробних запуски основного двигуна не повинен перевищува­ти 10 хв.

Після випробовування і перевірки двигун знімають із стенда, до­укомплектовують відповідно до технічних вимог і відправляють на склад або відразу ж після випробовування балансують на спеціаль­них стендах. Крім того, обкатані і випробувані двигуни повинні про­йти контрольний огляд.

Контрольний огляд двигуна проводять тоді, коли в процесі об­катки і випробовування були виявлені сторонні стуки або інші несправ­ності двигуна. На моторемонтних підприємствах вибірково контролю­ють не менше одного двигуна з кожних десяти, які успішно витримали випробовування.

Під час контрольного огляду з двигунів знімають масляний кар­тер і масляний насос разом з приводом і забірником. Повертаючи ко­лінчастий вал, почергово встановлюють поршні у верхню мертву точку і оглядають поверхні гільз циліндрів. Поздовжні риски і за­дирки на поверхнях циліндрів не допускаються.

Якщо виявлено задирки на дзеркалі гільз, двигун має пройти пов­ний контрольний огляд із зняттям головки циліндрів і шатунів разом з поршнями.

Потім знімають кришки шатунних підшипників, оглядають площи­ни прилягання нижніх вкладишів і шийок колінчастого вала. На поверхнях вкладишів допускається не більше двох кільцевих рисок гли­биною до 0,15 і шириною 0,4 мм, а також надири площею не більш як 2 см2 у зоні розняття вкладишів. Вкладиші повинні мати припрацювання по шийках вала не менш як 75% загальної поверхні ан­тифрикційного шару. При доброму стані нижніх половим вкладишів верхні не знімаються. Задирки і риски на шийках колінчастого вала не допускаються.

Зняті з двигуна деталі промивають. Після контрольного огляду двигун складають, дотримуючись технічних вимог на загальне складання після ремонту, і піддають додатковій гарячій обкатці в режи­мі, який дорівнює 50% часу первинної обкатки, а також повному випробуванню.

Двигун із заміненими колінчастим валом, гільзами циліндрів та поршнями повторно обкатують і випробовують у повному обсязі.

При зміні комплекту корінних і шатунних вкладишів двигун підда­ють повній гарячій обкатці.

Результати випробувань і контрольного огляду двигуна заносять у журнал випробувань та контрольного огляду.

Контрольні запитання і завдання

  1. Яке обладнання застосовують при складанні двигуна і як організовано скла­дання на різних ремонтних підприємствах?
  2. Яка послідовність складання двигуна типу СМД-14 із збірних одиниць і де­талей?
  3. Яких основних технічних вимог треба дотримуватися при складанні блока і вкладанні колінчастого вала?
  4. Основні технічні вимоги на комплектування і складання деталей ша­тунно-поршневої групи.
  5. Яке обладнання застосовують для складання і контролю деталей шатунно-поршневої групи?
  6. Як встановлюють шестірні газорозподілу і головку циліндрів?
  7. У якій технологічній послідовності встановлюють зчеплення і центрують кришки?
  8. Яку роль виконує обкатка двигунів і як її проводять на ремонтних підпри­ємствах?
  9. Як проводять холодну обкатку?
  10. Як виконують гарячу обкатку двигуна і який її приблизний режим?
  11. Які є способи прискореної обкатки двигуна?
  12. У чому полягає випробування двигуна?
  13. Як проводять контрольний огляд двигуна?
Tagged: