· уменьшение компрессии в цилиндрах;
· появление шумов и стуков;
· прорыв газов в картер и появление из маслоналивной горловины голубоватого дыма с резким запахом;
· увеличение расхода масла;
· разжижение масла в картере (из-за проникновения туда паров рабочей смеси при тактах сжатия);
· забрасывание свечей зажигания маслом, отчего на электродах образуется нагар и ухудшается искрообразование. В итоге повышается расход топлива и снижается мощность двигателя.
Неисправности газораспределительного механизма
наиболее часто проявляются в нарушении зазоров между стержнями клапанов и толкателями. Это приводит к нарушению фаз газораспределения, ухудшению наполнения цилиндров (вследствие запаздывания открытия впускного или выпускного клапанов при увеличенных зазорах).
Увеличенные зазоры между стержнями клапанов и толкателями вызывают стуки и преждевременный износ деталей распределительного механизма. Малые зазоры или их отсутствие приводят к неплотной посадке клапанов и пропуску рабочей смеси во впускной и выпускной трубопроводы. В результате уменьшается компрессия в цилиндрах двигателя и его мощность. Признаками этих неисправностей служат появление вспышек в карбюраторе и хлопков в глушителе.
Техническое обслуживание кривошипно-шатунного (КШМ) и газораспределительного механизмов (ГРМ)
Основные работы:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ПЭР. 23.01.03.141.17.16. ПЗ |
· проверка технического состояния или работоспособности (контрольные работы) кривошипно-шатунного и распределительного механизмов;
· регулировочные работы и смазка.
Крепежные работы
Для предотвращения пропуска газов и охлаждающей жидкости через прокладку головки цилиндров необходимо периодически проверять крепление головки ключом с динамометрической рукояткой с определенным усилием и последовательностью. Момент затяжки и последовательность подтягивания гаек устанавливают автомобильные заводы.
Чугунную головку цилиндров крепят, когда двигатель находится в нагретом состоянии, а головку из алюминиевого сплава – в холодном.
Необходимость подтягивания крепления головок из алюминиевого сплава в холодном состоянии объясняется неодинаковым коэффициентом линейного расширения материала болтов и шпилек (сталь) и материала головки (алюминиевый сплав). Поэтому подтягивание гаек на горячем двигателе не обеспечивает после его остывания необходимой плотности прилегания головки цилиндров к блоку.
Затяжку болтов крепления поддона картера во избежание деформации картера, нарушения герметичности проверяют также с соблюдением
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ПЭР. 23.01.03.141.17.16. ПЗ |
Техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения
1 . Проверка технического состояния кривошипио-шатун-ного механизма.
Суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике
Количество газов, прорывающихся в картер
2. Проверка технического состояния механизма газораспределения.
Расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры
Изменение разрежения во впускном трубопроводе
Упругость клапанных пружин
3. Работы, выполняемые при ТО кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения.
Проверка технического состояния кривошипио-шатун--+\,ного механизма. Техническое состояние кривошипно-ша-тутнного механизма оценивают по характеристикам виб-роударных импульсов в характерных точках двигателя (виброакустическая метод), суммарному размеру зазоров в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике, количеству газов, прорывающихся в картер, давлению в цилиндрах в конце такта сжатия (компрессии), расходу или падению давления сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры.
Виброакустическийметод дает наиболее достоверные и исчерпывающие результаты диагностирования при использовании комплекта виброакустической аппаратуры. Однако из-за большой стоимости исложности, требующей высокой квалификации операторов-диагностов, его применение ограничено.
Наиболее простым и доступным устройством для виб-роакустического контроля является стетоскоп. В корпусе стетоскопа размещены источник питания н усилитель, с одной стороны корпуса выведен наконечник-щуп, с другой - головной телефон с соединительным кабелем.
Перед диагностированием двигатель прогревают до температуры охлаждающей жидкости 85...95°С и прослушивают, прикасаясь остриём щупа к проверяемым участкам.
Работу сопряжения поршень - цилиндр прослушивают по всей высоте цилиндра при малой частоте вращения коленчатого вала с переходом на среднюю. Сильный, глухого тона стук, иногда напоминающий дрожащий звук колокола и усиливающийся с увеличением нагрузки, возможен при увеличенном зазоре между поршнем и цилиндром, изгибе шатуна, перекосе оси шатунной шейки или поршневого пальца. Скрипы и шорохи указывают на начинающееся заедание, вызванное малым зазором или недостаточным количеством смазки.
Состояние сопряжения поршневое кольцо-канавка поршня проверяют на уровне НМТ хода поршня у всех цилиндров при средней частоте вращения коленчатого вала. Слабый, щелкающий стук высокого тона, похожий на звук от ударов колец одно о другое, свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и поршневой канавкой либо об изломе кольца.
Сопряжение поршневой палец-втулка верхней головки шатуна проверяют на уровне ВМТ при малой частоте вращения коленчатого вала с резким переходом насреднюю. Сильный звук высокого тона, похожий на частые удары молотком по наковальне, указывает на ослабление сопряжения недостаточность. Смазки или чрезмерно большое опережение начала подачи топлива.
Работу сопряжения коленчатый вал - шатунный подшипник прослушивают в зоне от ВМТ до НМТ сначала при малой, а затем при средней частоте вращения коленчатого вала. Глухой звук среднего тона свидетельствует об износе или проворачивании вкладыша, звонкий, сильный металлический звук -об износе или подплавлении шатунного подшипника.
Суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике определяют при неработающем двигателе с помощью устройства КИ-11140. С проверяемого цилиндра двигателя снимают свечу зажигания (у дизельных двигателей - форсунку) и на ее место устанавливают наконечник 2 устройства, К основанию 4 через штуцер присоединяют компрессорно-вакуумную установку.
Установив поршень за 0,5…1 от ВМТ на такте сжатия, стопорят коленчатый вал от проворачивания и попеременно создают в цилиндре давление 200 кПа, и разрежение 60 кПа, вследствие чего поршень поднимается и опускается, выбирая зазоры. Суммарный размер зазоров фиксируется индикатором 3.
У двигателей КамАЗ-740 возможен изгиб шатунного вкладыша, что может привести к его проворачиванию. Для измерения изгиба вкладыша в цилиндре создают давление 0, 6 МПа и через 30 с (дав вкладышу прогнуться) устанавливают стрелку индикатора 3 на нулевую отметку. Сняв давление, по показаниям индикатора определяют изгиб шатунного вкладыша, предельное значение которого - 48 мкм.
Количество газов, прорывающихся в картер , позволяет установить состояние сопряжения
поршень- поршневые кольца - цилиндр двигателя. Проверку осуществляют на прогретом двигателе с помощью прибора (расходомера) КИ-4887-1. Прибор снабжен трубой с вмонтированными в нее входным 5 и выходным 6 дроссельными кранами. Входной патрубок 4 присоединяют к маслозаливной горловине двигателя, эжектор 7 для отсоса газов устанавливают внутри выхлопной трубы или присоединяют к вакуумной установке. Картерные газы отсасывают через расходомер за счет разрежения в эжекторе. Количество отсасываемых газов регулируют дроссельными кранами 5 и 6 так, чтобы давление в полости картера было равно атмосферному, жидкость в столбиках 2 и 3 манометра должна находиться на одном уровне. Дроссельным краном 5 устанавливают перепад давления Аh, одинаковый для всех измерений, по шкале прибора определяют количество прорывающихсягазови сравнивают его с нормативным.
Если при контроле поочередно отключать цилиндры (например, вывертывая свечи зажигания), то по снижению количества прорывающихся газов можно оценить герметичность отдельных цилиндров.
Перед измерением компрессии промывают воздушный фильтр, контролируют фазы газораспределения и регулируют тепловые зазоры клапанов. Компрессию в цилиндрах определяют компрессометром, представляющим собой корпус с вмонтированным в него манометром. Манометр соединен с одним концом трубки, на другом конце которой имеется золотник с резиновым наконечником, плотно вставляемым в отверстие для свечи зажигания. Проворачивая коленчатый вал двигателя стартером или пусковой рукояткой, измеряют максимальное давление в цилиндре и сравнивают его с нормативным.
Для карбюраторных двигателей номинальные значения компрессии составляют 0,75...0,8 МПа, а предельные - 0,65 МПа. Предельные значения компрессий двигателей ЯМЗ и КамАЗ составляют соответственно 2,7и 1,8......2 МПа.
Падение компрессии ниже предельной возможнопри эакоксовывании поршневых колец, их залегании всвязис потерей упругости или поломке.
, измеряют прибором К-69М. Сжатый воздух подается в цилиндр от ком-. прессорной установки через штуцер, ввернутый в отверстие свечи зажигания или форсунки, при неработающем двигателе. Рукояткой редуктора давления 11 прибор настраивают так, чтобы при полностью закрытом клапане 4 штуцера 6 стрелка манометра 7 находилась против нулевого деления, а при полностью открытом клапане и утечке воздуха в атмосферу - против деления 100 %.
Проворачивая пусковой рукояткой коленчатый вал, устанавливают поршень в положение конца такта сжатия (в этот момент свисток-сигнализатор, надетыйна штуцер, перестает свистеть). Сняв свисток, надевают на штуцер быстросъемную муфту соединительного шланга прибора. Как только стрелка прибора остановится, определяют расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр, и сравниваютегос предельным значением Если расод превышает, предельное значение, возможны следующие неисправности:
зависание, обогревание клапанов (слышен сильный шум через отв ерстие для свечей);
поломка или пригорание колец (слышен сильный шум через маслозаливную горловину);
прогорание прокладки головки цилиндров (наблюдается обильное появление пузырей воздуха между головкой и блоком при смачивание места их стыка мыльной эмульсией или в заливкой горловине радиатора);
прогорание перемычек прокладки между цилиндрами (слышен сильный шум воздуха, перетекающегов смежный цилиндр).
Проверка технического состояния механизма газораспределения. Техническое состояние механизма газораспределения оценивают по расходу сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры, характеристике изменения во времени разрежения во впускном трубопроводе, упругости клапанных пружин.
Расход сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры , характеризует техническое состояние, как цилиндропоршневой группы, так и механизма газораспределения. Для выявления конкретной неисправности после измерения этого диагностического параметра рассмотренным выше способом в цилиндры заливают моторное масло и повторяют измерение. Разность результатов измерений в первом и втором случаях покажет расход сжатого воздуха через клапаны и прокладку головки цилиндров.
Изменение разрежения во впускном трубопроводе фиксируют с помощью помещенные в трубопровод датчиков. При работе двигателя в установившемся режиме измеряют амплитуды и продолжительность импульсов впуска и выпуска газов и фазовый сдвиг импульса относительно ВМТ поршня. Амплитуда пульсаций газов определяет герметичность клапанов, продолжительность импульса - зазоры в клапанах, а фазовый сдвиг - состояние механизма газораспределения.
Упругость клапанных пружин проверяют как без снятия их с двигателя, так и после разборки клапанного механизма. Для контроля пружин непосредственно на двигателе снимают крышки клапанного механизма и устанавливают поршень в ВМТ при такте сжатия. Прибор КИ-723 ставят ножками 3 на тарелку клапанной пружины, перемещают подвижное кольцо 5 в крайнее верхнее положение и нажимают на рукоятку 1 до тех пор, пока клапанная пружина не осядет на 0,5...1мм. Затем прибор снимают с клапана, фиксируют его показания и повторяют измерение. Если усилие сжатия пружины окажется меньше предельного, пружину необходимо заменить или подложить под нее прокладку.
К атегория:
Техническое обслуживание автомобилей
Техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма
В процессе эксплуатации надежная работа кривошипно-шатунного механизма обеспечивается своевременным уходом за ним, применением для смазки масел, рекомендуемых заводом-изготовителем.
Неисправности в кривошипно-шатунном механизме возникают в результате изнашивания поршневых колец, поршней и гильз цилиндров, коренных и шатунных подшипников и шеек коленчатого вала, поршневых пальцев, отверстий в бобышках поршня или бронзовых втулок верхней головки шатуна, повреждения прокладок головок блока цилиндров или ослабления крепления головок блока. Внешними признаками указанных неисправностей являются характерные стуки, которые прослушиваются с помощью стетоскопа. Его наконечником прикасаются к различным местам двигателя и по характеру стука или шума определяют вид неисправности.
Для того чтобы по стуку (шуму) правильно определить причину его появления, нужно знать характер стуков при различных неисправностях. Так, стуки поршней характеризуются глухим щелкающим звуком, который прослушивается выше плоскости разъема картера при резком уменьшении частоты вращения коленчатого вала сразу после пуска холодного двигателя.
Стук коренных подшипников сопровождается сильным, глухим, низкого тона звуком, прослушивается в плоскости разъема картера двигателя при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.
Стук шатунных подшипников более резкий и звонкий по сравнению со стуком коренных подшипников. Прослушивается в зоне вращения кривошипа соответствующего цилиндра. Исчезновение или заметное уменьшение стука при выключении зажигания или форсунки в этом цилиндре свидетельствует о неисправности подшипника.
Стук поршневого пальца, резкий, звонкий, высокого тона, слышен в зоне расположения цилиндров, в местах, соответствующих верхнему и нижнему положениям поршневого пальца, при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Однако этот стук не следует смешивать с детонационными стуками, которые появляются при большом угле опережения зажигания и исчезают при его уменьшении.
Минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу карбюраторных двигателей должна составлять 400-450 об/мин, а у дизелей – 500-600 об/мин.
Все перечисленные неисправности, связанные с изнашиванием деталей кривошипно-шатунного механизма, устраняются при ремонте двигателя.
Снижение мощности двигателя (двигатель “плохо тянет”) часто происходит из-за увеличенного износа рабочих поверхностей деталей цилиндропоршневой группы – поршня, гильзы цилиндра, компрессионных колец, а также неплотного прилегания клапанов к седлам, повреждения прокладки головки блока цилиндров или ослабления крепления головки блока цилиндров. Эти неисправности вызывают потерю компрессии - снижение давления в цилиндре в конце такта сжатия. Потеря компрессии возникает также при поломках или “залеганиях” компрессионных колец в канавках поршня, что бывает следствием перегрева двигателя, применения масла, не предусмотренного заводом-изготови-телем, или длительной работы двигателя под нагрузкой при пониженных температурах охлаждающей жидкости. При этом в камере сгорания на стенках головки, цилиндра, днище поршня, головках клапанов откладывается нагар, образование которого происходит также вследствие износа поршневых колец и цилиндров, работы двигателя при повышенном уровне масла в картере, перебоев в зажигании и работы двигателя на богатой смеси.
Рис. 5. Компрессометры:
а -для карбюраторных двигателей; б - для дизелей; 1 - корпус; 2 - манометр; 3 - штуцер; 4 – прокладки; 5 - контргайки; б - трубка; 7 - резиновый наконечник; 8 - золотник; 9 - стержень золотника; 10 - выпускной клапан; 11 - шланг; 12 - переходник; 13 -зажимная гайка; 14 - клапан; 15 - пружина клапана; 16 - седло клапана; 17 - наконечник
Давление сжатия проверяют с помощью компрессометра (рис. 5) на прогретом двигателе при температуре охлаждающей жидкости 75-80 С. Проверка производится при снятых форсунке или свече зажигания и установленном вместо них наконечнике компрессометра.
Нормальное давление сжатия в цилиндрах должно быть не менее 3,0 МПа при частоте вращения коленчатого вала 500 об/мин для дизелей КамАЗ-740, ЯМЭ-236, 238. Разница в показаниях компрессометра по цилиндрам не должна превышать 0,2 МПа. В цилиндрах карбюраторных двигателей при провертывании коленчатого вала с помощью стартера на 12-15 оборотов давление сжатия (МПа) составляет: для двигателя ЗИЛ-130 0,75-0,85, Урал-375 – 0,7, 3M3-53 – 0,75-0,78. Разница в давлении по цилиндрам допускается 0,05 МПа.
Снижение давления масла в системе в основном связано с увеличением зазоров в подшипниках коленчатого вала в процессе их изнашивания. Устраняется эта неисправность при ремонте двигателя. Однако прежде всего надо убедиться в наличии необходимого количества масла в поддоне двигателя и исправности манометра.
Повышенный расход масла и увеличение дымности отработавших газов могут быть результатом “залегания” поршневых колец или повышенного их износа, а также результатом подтекания масла через неплотности в соединениях. Последние неисправности устраняются путем подтяжки штуцеров, пробок и креплений агрегатов и узлов системы смазывания, соединения шлангов, замены уплотнительных элементов или изношенных поршневых колец.
Для устранения “залегания” поршневых колец необходимо двигатель прогреть, а затем залить в каждый цилиндр через отверстия для свечей или форсунок 20-25 г смеси равных частей керосина и денатурированного спирта на 8-10 ч. После этого в цилиндры заливают немного масла, пускают двигатель и дают ему проработать 20-25 мин. Размягченный нагар выгорает и выбрасывается с отработавшими газами. Закончив операцию удаления нагара, необходимо заменить масло в картере двигателя.
Если указанный способ не дает положительного результата, то для удаления нагара необходимо произвести частичную разборку двигателя со снятием головок цилиндров и прокладок. Для размягчения нагара его необходимо обильно смочить с помощью ветоши керосином и спустя несколько часов удалить его деревянными или текстолитовыми скребками с днищ поршней, головок клапанов и цилиндров. После очистки рекомендуется поверхности деталей промыть керосином.
Если двигатель работал на этилированном бензине, то перед очисткой нагара необходимо детали смачить в керосине, соблюдая при этом правила обращения с ядовитыми отложениями этилированного бензина.
Чтобы не повредить прокладку головки, при ее снятии нужно соблюдать особую осторожность. Перед постановкой прокладки ее поверхности с обеих сторон натираются графитовым порошком для предохранения от пригорания к поверхностям головки и блока цилиндров. Места прокладки, прилегающие к отверстиям под болты или шпильки крепления головки блока, с обеих сторон смазываются специальной пастой для предупреждения проникновения воды к резьбовым соединениям.
Наличие воды в системе смазывания может быть результатом ослабления затяжки болтов (гаек) крепления головок блока цилиндров, стаканов форсунок, наличия трещин в головке или блоке цилиндров, а также нарушения уплотнения гильз с блоков цилиндров. Ослабленные болты (гайки) крепления головок блока цилиндров и стаканов форсунок следует подтянуть, а неисправности уплотнений гильз цилиндров (резиновых колец) или трещин в гильзах цилиндров и головках блока устраняются ремонтом двигателя.
Последовательность затяжки болтов (гаек) крепления головки блока цилиндров показана на рис. 6.
Плотность прилегания головки к поверхности блока обеспечивается правильной затяжкой болтов (гаек) крепления головок цилиндров. Для обеспечения равномерности затяжки и предупреждения коробления головки затяжку начинают с середины головки. У чугунных головок болты (гайки) затягивают на прогретом двигателе, а у головок из алюминиевого сплава - на холодном. Окончательную затяжку производят торцовым ключом с динамометрической рукояткой.
Рис. 6. Порядок затяжки болтов (гаек) крепления головки блока цилиндров двигателей автомобилей:
а – ГАЗ-53-12, -66-11, -14 “Чайка”; б – ЗИЛ-130, Урал-375Д, автобусы ЛиАЗ-677, ЛАЗ-695Н, -699Р; в – MA3-5335; г – ГАЗ-24, -3102 “Волга”; д – КамАЭ-5320; е – ЗИЛ-4331; ж – Икарус-260; 3 – торцовый ключ с динамометрической рукояткой
При слабой затяжке головки цилиндров герметичность цилиндров в последующем может быть нарушена, что может вызвать прогорание прокладки и попадание охлаждающей жидкости в цилиндр. В результате пуск двигателя затрудняется, двигатель на малых частотах вращения коленчатого вала работает неустойчиво, а иногда и останавливается. При сильной же затяжке болты (шпильки) растягиваются и могут даже оборваться.
Новгородским производственным объединением “Автоспецоборудо-вание” разработан и изготовляется прибор для определения технического состояния цилиндропоршневой группы двигателей - модель К59М. Он позволяет оценить техническое состояние цилиндров, поршневых колец, прокладки головки цилиндров, клапанов и регулировки зазоров в клапанном механизме. Переносный, пневматический. Работает на принципе измерения утечки воздуха, нагнетаемого в цилиндр неработающего двигателя через отверстие для свечи зажигания или форсунки. В комплект прибора входят воздушный редуктор; манометр со шкалой, про-градуированной в процентах утечки воздуха; регулировочный винт; калиброванное сопло; входной и выходной штуцера; шланг для соединения прибора с цилиндром; специальный штуцер, устанавливаемый в отверстие для свечи (форсунки); быстросъемные муфты, предназначенные для присоединения шланга магистрали сжатого воздуха к прибору и специальному штуцеру; звуковой сигнализатор для определения конца такта сжатия в первом цилиндре двигателя до начала проверки; набор шкал и стрелка, устанавливаемые в корпус и на кулачковую шайбу прерывателя для определения начала и конца такта сжатия в цилиндрах карбюраторного двигателя; шуп-индикатор для тех же целей при проверке дизеля; индикатор утечки (с наушниками).
Сжатый воздух в цилиндр двигателя подается через специальный редуктор или непосредственно из магистрали. В первом случае давление воздуха снижается до 0,16 МПа, что при полной герметичности цилиндропоршневой группы соответствует нулевой отметке шкалы манометра и является контрольной отметкой для отчета величины утечки воздуха при оценке общего состояния цилиндропоршневой группы. Если воздух в цилиндр подается непосредственно из магистрали, то давление в цилиндре 0,45 МПа устанавливается запорным вентилем магистрали по входному манометру, Повышенное давление в цилиндре позволяет по колебаниям пушинок в индикаторе утечки более четко увидеть и определить прорыв воздуха через поршневые кольца и прокладку головки цилиндров.
Техническое обслуживание. При ЕО двигатель очищают от грязи, проверяют его состояние визуально и прослушивают работу на разных режимах.
При ТО-1 выполняют работы ЕО, а также проверяют герметичность соединения поддона картера с блоком или сальников коленчатого вала (отсутствие потеков масла), а также крепление двигателя к раме. Крепление проверяют без расшплинтовки гаек. При необходимости соединения подтягивают. Осмотром определяют состояние резиновых элементов, которые не должны иметь отслоений и разрушений резины (при наличии дефектов - заменяют). Прослушивают работу клапанного механизма, при необходимости регулируют тепловые зазоры.
При ТО-2 и СО выполняют все работы ТО-1, а также проверяют и, если это необходимо, подтягивают крепления головок цилиндров, регулируют тепловые зазоры в ГРМ. Проверяют и регулируют натяжение цепи или ремня привода распределительного вала (при его верхнем расположении), подтягивают крепление передней крышки двигателя (крышки распределительных шестерен).
Диагностирование. При диагностировании кривошипно-шатунного (КШМ) и газораспределительного (ГРМ) механизмов проверяют компрессию в цилиндрах, место и характер шумов и стуков, техническое состояние двигателя по местам и величине утечек воздуха при его подаче в цилиндры под определенным давлением, упругость клапанных пружин и объем газов, прорывающихся в картер.
Компрессию двигателя (максимальное давление в цилиндре в конце такта сжатия) определяют компрессометром при проворачивании коленчатого вала стартером, вставив резиновый конусный наконечник компрессометра в отверстие для форсунки или свечи зажигания (рис. 50а). Компрессограф снабжен самописцем для записи давления по цилиндрам (рис. 50б, в). Для получения наиболее достоверных результатов компрессию определяют на прогретом двигателе, демонтировав с него все свечи зажигания или форсунки. Заданная частота вращения коленчатого вала обеспечивается исправной заряженной аккумуляторной батареей.
Перед измерением компрессии в каждом цилиндре стрелку манометра необходимо устанавливать в нулевое положение. Минимально допустимая компрессия для дизелей около 2 МПа, для бензиновых и газовых двигателей она зависит от степени сжатия и составляет 0,6-1,0 МПа. Разность показаний манометра в отдельных цилиндрах не должна превышать 0,2 МПа для дизелей и 0,1 МПа для бензиновых и газовых двигателей. Недостаточная компрессия в цилиндрах свидетельствует об износе гильз, поршневых колец или негерметичности клапанов. Резкое снижение компрессии (на 30-40 %) указывает на поломку или залегание поршневых колец.
Рис. 50. Компрессометр (а) и компрессографы (б, в)
Наличие, место и характер стуков и шумов определяют с помощью стетоскопов и виброакустической аппаратуры (рис. 51). По характеру стука или шума и месту его возникновения определяют неисправности двигателя. Любые посторонние шумы и стуки в двигателе при эксплуатации недопустимы. С помощью стетоскопа определяют увеличение зазоров в шатунных и коренных подшипниках коленчатого вала, между поршнем и цилиндром, клапанами и толкателями, клапанами и втулками и др.
Рис. 51. Стетоскопы для диагностики автомобиля: а - механический; б - комбинированный электронный
Стуки поршней о цилиндр - глухие, щелкающие; они прослушиваются на непрогретом двигателе при малой частоте вращения коленчатого вала или ее резком уменьшении. Стуки в коренных подшипниках коленчатого вала - сильные, глухие, низкого тона; они прослушиваются на прогретом двигателе при резком изменении частоты вращения коленчатого вала, а также при отключении отдельных цилиндров. Стуки в шатунных подшипниках более резкие, чем в коренных; появляются при резком изменении частоты вращения коленчатого вала (при отключении данного цилиндра стук исчезает или заметно уменьшается).
Стуки в сопряжении «поршневой палец - шатун» - звонкие, металлические; прослушиваются при резком изменении частоты вращения коленчатого вала (при отключении цилиндра исчезают). Стуки при заедании впускных клапанов - тихие, ровные; прослушиваются в местах расположения втулок клапанов на холостом ходу. Стуки в распределительных шестернях - частые, сливающиеся в общий шум, свидетельствуют о большом износе или поломке зубьев шестерен. Стуки в подшипниках распределительного вала - ровные, среднего тона; прослушиваются при увеличении частоты вращения коленчатого вала. Стуки в сопряжении «боек коромысла - торец стержня клапана» - резкие; прослушиваются во всех режимах работы и свидетельствуют об увеличенном зазоре.
Утечки воздуха, подаваемого в цилиндры под давлением 0,4 МПа, определяются специальными приборами. По утечкам воздуха можно определить чрезмерный износ, потерю упругости, закоксовывание или поломку поршневых колец, износ поршневых канавок, износ цилиндров, потери герметичности клапанов и прокладок головок цилиндров. Для определения состояния поршневых колец устанавливают поршень на начало такта сжатия и, подавая в цилиндр воздух, измеряют манометром его утечки (падение давления).
Шкала прибора размечена на зоны: хорошее состояние двигателя, удовлетворительное и требующее ремонта. Износ цилиндров определяется так же, но при установке поршня вблизи ВМТ такта сжатия. Утечки воздуха более 15 % указывают на сильный износ цилиндров. Утечки воздуха через клапаны определяют на слух, а герметичность прокладки головки цилиндров - по появлению пузырьков воздуха в горловине радиатора или на стыке (головки с блоком цилиндров), смоченном мыльным раствором.
Состояние сопряжения «поршень - поршневые кольца - гильза цилиндра» можно оценить по количеству газов, прорывающихся в картер. Этот параметр определяется при помощи расходомеров (например КИ-4887-1) после предварительного прогрева двигателя. Измеряя количество газов, прорывающихся в картер, и сравнивая это значение с нормативным, делают заключение о состоянии цилиндропоршневой группы. Упругость клапанных пружин определяют специальными приборами (рис. 52).
Рис. 52. Прибор для проверки упругости клапанных пружин
При разборке двигателя диагностируют (измеряют) геометрические размеры деталей и, сравнивая полученные значения с номинальными и допустимыми, делают заключение об их годности к дальнейшей эксплуатации (измерение шеек валов осуществляют микрометрами, а диаметры отверстий - микрометрическими нутромерами).
Ремонт кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Неисправности кривошипно-шатунного механизма - самые серьезные неисправности двигателя. Их устранение очень трудоемкое и затратное, так как довольно часто предполагает проведение капитального ремонта двигателя.
К основным неисправностям кривошипно-шатунного механизма относятся:
Износ коренных и шатунных подшипников;
Износ поршней и цилиндров;
Износ поршневых пальцев;
Поломка и залегание поршневых колец.
Основными причинами данных неисправностей являются выработка установленного ресурса двигателя или нарушение правил эксплуатации двигателя (использование некачественного масла, увеличение сроков технического обслуживания, длительное использование автомобиля под нагрузкой и др. ).
Практически все неисправности кривошипно-шатунного механизма (КШМ) могут быть диагностированы по внешним признакам, а также с помощью простейших приборов (стетоскопа, компрессометра). Неисправности КШМ сопровождаются посторонними шумами и стуками, дымлением, падением компрессии, повышенным расходом масла.
Внешние признаки и соответствующие им неисправности КШМ перечислены в таблице 1.
Таблица 1
Внешние признаки и соответствующие им неисправности КШМ
| Признаки неисправности | Неисправность |
| · Глухой стук в нижней части блока цилиндров (усиливается при увеличении оборотов и нагрузки). · Снижение давления масла (горит сигнальная лампа) | Износ коренных подшипников |
| · Плавающий глухой стук в средней части блока цилиндров (усиливается при увеличении оборотов и нагрузки, пропадает при отключении соответствующей свечи зажигания). · Снижение давления масла (горит сигнальная лампа) | Износ шатунных подшипников |
| · Звонкий стук (стук глиняной посуды) на холодном двигателе (исчезает при прогреве). · Синий дым отработавших газов | Износ поршней и цилиндров |
| · Звонкий стук в верхней части блока цилиндров на всех режимах работы двигателя (усиливается при увеличении оборотов и нагрузки, пропадает при отключении соответствующей свечи зажигания) | Износ поршневых пальцев |
| · Синий дым отработавших газов. · Снижение уровня масла в картере двигателя. · Работа двигателя с перебоями | Поломка и залегание колец |
| · Слабая компрессия в цилиндрах. · Двигатель работает с перебоями и не развивает номинальной мощности | Износ деталей поршневой группы (гильз, поршней, колец) |
| · Двигатель внезапно останавливается | Заклинивание поршней в гильзе или заклинивание коленчатого вала |
| · Течь масла в месте соединения поддона и блока | Повреждение прокладки или недостаточная затяжка болтов (гаек) крепления поддона |
| · Течь охлаждающей жидкости из блока (головки) | Трещины или пробоины в блоке (головке блока) |
При диагностировании износа коренных и шатунных подшипников дальнейшая эксплуатация автомобиля категорически запрещена. В остальных случаях с максимальной осторожностью необходимо следовать к месту ремонта.
Ремонт кривошипно-шатунного механизма заключается в основном в выявлении и замене вышедших из строя деталей.
Комплектование деталей КШМ. Подбор поршней осуществляется по весу и размерным группам. Поршни подбирают для каждого цилиндра в соответствии с размерами гильз, так как по техническим условиям сборки КШМ между гильзой и поршнем должен быть определенный зазор. При одновременной замене гильз и поршней их комплектуют по размерным группам (гильзы и поршни должны относиться к одной размерной группе). При расточке цилиндров поршни подбирают в строгом соответствии с размерами гильз. Все поршни, устанавливаемые на один двигатель, должны быть подобраны по массе. Разница масс самого тяжелого и самого легкого поршней одного комплекта допускается не более 0,5 %.
Подбор поршневых колец проводится с учетом размеров поршня и цилиндра. При подборе колец по поршню их прокатывают по канавке поршня и щупом замеряют зазор между торцом кольца и канавкой поршня (рис. 53).
Рис. 53. Проверка бокового зазора между кольцом и канавкой поршня: 1 - поршневое кольцо, 2 - поршень, 3 - набор щупов
При подборе колец по цилиндру кольцо устанавливают в зоне наименьшего износа цилиндра (но в пределах хода поршневых колец) и измеряют щупом зазор в замке кольца (рис. 54). Требуемые значения зазоров указываются в руководствах по эксплуатации конкретных марок автомобилей.
Рис. 54. Проверка зазора в замке поршневого кольца: а - с использованием специальной оправки; б - непосредственно в цилиндре двигателя
Подбор поршневых пальцев и шатунов. При ремонте двигателя не рекомендуется обезличивать комплект его шатунов, которые на заводе подбираются по массе. Замена отдельных шатунов одного комплекта осуществляется с учетом массы (подгонку по массе выполняют путем снятия металла с бобышек на крышке и головке шатуна). Не допускается менять местами крышки нижних головок шатунов, так как нижняя головка и крышка головки обрабатываются вместе в заводских условиях. Шатуны сортируют на размерные группы по диаметру отверстия во втулке верхней головки и помечают краской определенного цвета. На такие же группы делят поршневые пальцы (по их внешнему диаметру) и поршни (по внутреннему диаметру бобышек). Поршень, палец и шатун одного комплекта должны относиться к одной размерной группе.
Сборка кривошипно-шатунного механизма осуществляется в следующей последовательности:
1. Собрать шатунно-поршневую группу. Соединение поршня, пальца и верхней головки шатуна производится при нагретом до 240 ºС шатуне. Запрессовку пальца в бобышки поршня и верхнюю головку шатуна производят с помощью специального приспособления (рис. 55). Палец устанавливают в приспособление, шатун, нагретый до 240 ºС, зажимают в тисках, надевают поршень на шатун так, чтобы отверстие под палец совпало с отверстием верхней головки шатуна. Приспособлением проталкивают поршневой палец в отверстие поршня и верхнюю головку шатуна так, чтобы заплечик валика приспособления соприкасался с поршнем.
Чтобы правильно соединить палец с шатуном, запрессовывать палец следует как можно быстрее: после охлаждения шатуна уже нельзя будет изменить положение пальца. При сборке поршня с шатуном и установке шатунно-поршневой группы в цилиндр следует следить за правильностью взаимного расположения поршня и шатуна и их ориентировки в цилиндре. На поршне и шатуне имеются метки (на поршне - стрелка, на шатуне - прилив), которые должны быть направлены в одну сторону (обычно к передней крышке двигателя).
Рис. 55. Запрессовка поршневого пальца в верхнюю головку шатуна: а - приспособление; б - процесс запрессовки; 1 - валик приспособления; 2 - поршневой палец; 3 - направляющая; 4 - упорный винт; 5 - приспособление
При установке колец на поршень их замки не должны быть расположены в одной плоскости. Это приведет к значительному прорыву газов из камеры сгорания в картер. Угол α взаимного расположения замков поршневых колец определяется по формуле α = 360 / n , где n - число колец на поршне. Снятие и установка колец на поршень проводится с помощью специального приспособления (рис. 56).
2. Установить шатунно-поршневые группы в цилиндры в соответствии с порядковыми номерами цилиндров, указанными на днищах поршней и на шатунах. Для установки поршня с кольцами в цилиндр используют специальные приспособления (обжимы) (рис. 57).
Рис. 56. Съемник поршневых колец: 1 - рукоятка; 2 - выступы; 3 - упоры; 4 - захваты
Рис. 57. Установка поршня в цилиндр
3. Установить коленчатый вал и вкладыши в пастели блока, затем установить крышки коренных подшипников (рис. 58). Затяжка креплений крышек коренных (и шатунных) подшипников осуществляется динамометрическим ключом (значения моментов затяжки указываются в руководствах по эксплуатации конкретных марок автомобиля). Перед установкой коленчатого вала очищают шатунные и коренные шейки, удаляют заусенцы у кромок отверстий, промывают вал и продувают сжатым воздухом каналы для смазки.
Рис. 58. Установка коленчатого вала в блок цилиндров
4. Установить: шатунные вкладыши в нижнюю головку шатуна и ее крышку; нижние головки шатунов на шатунные шейки коленчатого вала; крышки на нижние головки шатунов (в соответствии с номерами цилиндров, указанными и на головке шатуна и на его крышке, менять местами крышки нельзя, они не взаимозаменяемы); затянуть крепления крышек (рис. 59).
5. Установить переднюю и заднюю крышки блока.
6. Установить маховик на фланец коленчатого вала. Коленчатый вал балансируют на заводе-изготовителе в сборе с маховиком и сцеплением, поэтому перед снятием сцепления с маховика и маховика с фланца коленчатого вала рекомендуется нанести на сопряженных поверхностях риски, по которым вновь собирают узел.
Рис. 59. Установка нижней головки шатуна на шейку коленчатого вала
7. Установить поддон картера с прокладкой.
8. Установить головку блока. Перед установкой головки сопрягаемые плоскости блока и головки цилиндров протирают чистой ветошью, а прокладку натирают порошкообразным графитом. При установке головки блока гайки (болты) затягивают динамометрическим ключом с определенным усилием (которое указывается в технических условиях), начиная от центра головки, постепенно перемещаясь к краям (рис. 60).
9. Установить клапанную крышку с прокладкой.
Рис. 60. Последовательность затяжки гаек (болтов) крепления головки цилиндров
Ремонт газораспределительного механизма.
Основные неисправности газораспределительного механизма (ГРМ):
Нарушение тепловых зазоров клапанов (на двигателях с регулируемым зазором);
Износ подшипников, кулачков распределительного вала;
Неисправности гидрокомпенсаторов (на двигателях с автоматической регулировкой зазоров);
Снижение упругости и поломка пружин клапанов;
Зависание клапанов;
Износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала;
Износ зубчатого шкива привода распределительного вала;
Износ маслоотражающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок;
Нагар на клапанах.
Основные причины неисправностей ГРМ - выработка установленного ресурса двигателя и, как следствие, высокий износ конструктивных элементов и нарушение правил эксплуатации двигателя, в том числе использование некачественного (жидкого), загрязненного масла, применение бензина с высоким содержанием смол, длительная работа двигателя на предельных оборотах.
Самой серьезной неисправностью газораспределительного механизма является зависание клапанов , которое может привести к серьезным поломкам двигателя. Причин у неисправности две. Одна - применение некачественного бензина, сопровождающееся отложением смол на стержнях клапана. Другой причиной является ослабление или поломка пружин клапанов. В этом случае на высоких оборотах двигателя клапан не успевает сесть в «седло», искривляется и заклинивает (зависает) в направляющей втулке. К счастью, данная неисправность на современных автомобилях встречается достаточно редко.
Неисправности гидрокомпенсаторов возникают при использовании жидкого или сильно загрязненного масла. Гидрокомпенсатор перестает выполнять свою основную функцию - автоматически компенсировать зазоры в газораспределительном механизме. Дальнейшая эксплуатация двигателя может привести к заклиниванию гидрокомпенсаторов.
Нарушение теплового зазора на двигателях с регулируемым зазором может произойти по причине износа подшипников и кулачков распределительного вала, износа зубчатого шкива привода распределительного вала, а также вследствие неправильной регулировки.
Неисправности ГРМ достаточно сложно диагностировать, так как сходные внешние признаки могут соответствовать нескольким неисправностям. Зачастую конкретная неисправность устанавливается непосредственным осмотром конструктивных элементов ГРМ со снятием крышки головки блока цилиндров.
Большинство неисправностей газораспределительного механизма приводит к нарушениям фаз газораспределения , при которых двигатель начинает работать нестабильно и не развивает номинальной мощности.
Внешние признаки и соответствующие им неисправности ГРМ перечислены в таблице 2.
Таблица 2
Внешние признаки и соответствующие им неисправности ГРМ
| Признаки неисправности | Неисправность |
| · Металлический стук в головке блока цилиндров на малых и средних оборотах. · Снижение мощности двигателя | · Нарушение теплового зазора клапанов. · Износ подшипников, кулачков распределительного вала |
| · Металлический стук в головке блока цилиндров на холодном двигателе. · Снижение мощности двигателя | · Неисправности гидрокомпенсаторов |
| · Шум в районе привода распределительного вала. · Выстрелы в глушитель | · Износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала. · Износ зубчатого шкива привода |
| · Синий дым отработавших газов. · Снижение уровня масла в картере двигателя. · Снижение мощности двигателя | · Износ маслоотражающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок. · Неисправность КШМ |
| · Звонкие металлические стуки (детонационные стуки) при разгоне автомобиля. · Работа двигателя с перебоями | · Нагар на клапанах. · Неисправности КШМ. · Бензин низкого качества |
| · Кратковременные провалы в работе холодного двигателя. · Снижение мощности двигателя. · Перегрев двигателя | · Снижение упругости и поломка пружин клапанов. · Зависание клапанов |
| · При работе двигателя прослушиваются хлопки: во впускном коллекторе в глушителе | · Нарушение герметичности: впускного клапана выпускного клапана |
| · Двигатель не запускается | · Нарушены фазы газораспределения. · Недостаточная герметичность клапанов |
Проверка и регулировка теплового зазора между бойком коромысла и торцом стержня клапана производится при температуре двигателя 20-25 ºС в следующей последовательности.
1. Снять клапанную крышку.
2. Проверить и при необходимости довести усилие затяжки гаек, крепления головки блока до требуемого значения.
3. Установить поршень первого цилиндра в ВМТ на такте сжатия (оба клапана закрыты). Установка поршня производится по меткам на шкиве коленчатого вала и блоке цилиндров или с помощью специального установочного штифта (рис. 61). Вращая коленчатый вал (специальным ключом) по часовой стрелке, совместить установочную метку 1 на звездочке распределительного вала с установочным приливом 2 на корпусе подшипников распределительного вала. При этом поршень четвертого цилиндра находится в ВМТ в конце такта сжатия и оба клапана закрыты.
Рис. 61. Установка поршня первого цилиндра в ВМТ на такте сжатия для регулировки клапанов: 1 - установочная метка на звездочке распределительного вала; 2 - установочный прилив на корпусе подшипников распределительного вала
4. Измерить зазоры между бойком коромысла и торцом стержня впускного и выпускного клапанов (рис. 62). Проверка осуществляется специальным металлическим щупом (толщина которого должна соответствовать значению теплового зазора, указанному в инструкции по эксплуатации данной марки автомобиля). При нормальном значении зазора щуп должен перемещаться между клапаном и коромыслом легким усилием руки.
Рис. 62. Проверка теплового зазора в ГРМ: а - ГРМ с роликовыми рычагами (рокерами); б - ГРМ с двуплечими рычагами (коромыслами); 1 - щуп; 2 - регулировочный винт; 3 - контргайка регулировочного винта; 4 - коромысло; 5 - наконечник нажимного винта
5. При необходимости отрегулировать зазор во впускном и выпускном клапанах.
Регулировка осуществляется в следующей последовательности:
Отпустить контргайку регулировочного винта;
Вставить щуп между клапаном и коромыслом;
Поворачивая ключом регулировочный винт, установить требуемый зазор (при котором щуп будет перемещаться усилием руки);
Удерживая регулировочный винт в установленном положении, затянуть контргайку.
6. Поворачивая коленчатый вал каждый раз на угол α = 720 / n (где n - число цилиндров данного двигателя), аналогичным образом отрегулировать клапаны остальных цилиндров в соответствии с порядком их работы.
7. Установить клапанную крышку, запустить двигатель и прослушать работу клапанного механизма.
Регулировка натяжения цепи (или ремня) привода распределительного вала. От натяжения цепи (или ремня) привода распределительного вала в значительной степени зависит работа ГРМ, поэтому необходимо периодически проверять и регулировать натяжение цепи (ремня).
Регулировка натяжения цепи осуществляется в следующей последовательности: отпустить стопорный болт натяжника на 1/2…2/3 оборота; провернуть коленчатый вал на 3…4 оборота (при этом натяжное устройство автоматически установит необходимую степень натяжения цепи); затянуть стопорный болт натяжника.
Регулировка натяжения зубчатого ремня осуществляется в следующей последовательности: снять верхнюю защитную крышку; ослабить болты крепления кронштейна натяжного ролика и плавно провернуть коленчатый вал на 2-3 оборота (при этом пружина кронштейна автоматически установит необходимое натяжение ремня); затянуть болты крепления кронштейна и установить защитную крышку.
Основными дефектами распределительного вала являются изгиб (биение), износ опорных шеек и шейки под распределительную шестерню, износ кулачков. Если биение (изгиб) превышает допустимые значения, то вал правят под прессом или списывают. Изношенные шейки шлифуют на меньший диаметр до одного из ремонтных размеров, а опорные втулки устанавливают новые - ремонтного размера. Опорные шейки вала, вышедшие из ремонтных размеров, могут быть восстановлены хромированием или осталиванием до номинального или ремонтного размера. Небольшой износ кулачков устраняют шлифованием, а значительный износ - наплавкой сормайтом № 1 с последующим шлифованием.
У толкателей изнашиваются цилиндрическая и сферическая поверхности. Изношенные толкатели заменяют или восстанавливают. Цилиндрическую поверхность (стержень) до ремонтного размера восстанавливают шлифованием или хромированием. При этом отверстие у направляющих толкателей обрабатывают разверткой под размер устанавливаемых стержней или для запрессовки ремонтной втулки. Износ сферической поверхности устраняют шлифованием по шаблону, выдерживая установленную техническими условиями высоту.
В коромысле клапанов изнашиваются втулки, которые заменяют на новые, растачивая в них отверстие до номинального или ремонтного размера. В новой втулке сверлят масляные отверстия. Изношенную сферическую поверхность носка коромысла шлифуют.
Основными дефектами клапанов являются износ и обгорание рабочей фаски, деформация тарелки (головки), износ и изгиб стержня. При изгибе стержня и деформации тарелки клапан правят на специальном приспособлении или заменяют новым. Изношенный стержень клапана можно восстановить хромированием или осталиванием с последующим шлифованием до номинального размера. Изношенный торец стержня клапана шлифуют до получения гладкой поверхности. При значительном износе или обгорании рабочей фаски клапан заменяют новым.
Незначительный износ или обгорание рабочей фаски клапана устраняется его притиркой к седлу. Притирка клапана к седлу осуществляется следующим образом. ГРМ разбирают, отсоединив ось коромысел от головки цилиндров, затем снимают ее в сборе с коромыслами, стойками и другими деталями. На головку цилиндров устанавливают приспособление (рис. 63) для снятия и установки клапанных пружин. Сжав клапанную пружину, вынимают клапанные сухари и снимают приспособление с головки цилиндров. Со стержня клапана снимают освобожденные детали (клапанные пружины с опорной шайбой), вынимают клапан из направляющей втулки, очищают его от нагара и промывают.
Рис. 63. Снятие и установка клапанных пружин приспособлением: 1 - приспособление А.60311/R; 2 - монтажная доска А.60335
Для притирки клапанов используют специальные или самостоятельно приготовленные притирочные пасты. Тонкий слой пасты наносят на фаску клапана, стержень клапана смазывают чистым моторным маслом и устанавливают клапан в седло. При помощи притирочного приспособления или коловорота с присосом клапану сообщают возвратно-вращательное движение. Слегка нажимая на клапан, поворачивают его на 1/3 оборота, затем приподнимают, снова прижимают и поворачивают на 1/4 в обратном направлении. Периодически поднимая клапан, наносят на фаску новые порции пасты. Притирку заканчивают, когда на фасках клапана и седла появятся сплошные матовые пояски шириной 1,5-3 мм.
После притирки клапан, седло, канал и направляющую втулку промывают керосином и насухо вытирают. Качество притирки можно проверить до и после сборки клапанного механизма. До сборки : поперек фаски мягким графитовым карандашом через одинаковые промежутки наносят 15-20 рисок. Вставив клапан в седло и сильно прижав, его поворачивают на 1/4 оборота. Если все риски окажутся стертыми, то качество притирки удовлетворительное. После сборки : переворачивают головку и в камеры сгорания наливают керосин. Если через 3 мин не будет обнаружено просачивания керосина, то качество притирки удовлетворительное.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Сыктывкарский лесной институт филиал
Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета
им. С.М.Кирова
Факультет ЛТФ
Кафедра АиАХ
Лабораторная работа № 1,2
Дисциплина: ТЭА
Тема: Техническое обслуживание КШМ и ГРМ
Выполнил Артеева Т. П., гр. 141
Проверил Юшков А. Н., к.т.н.
Зав. кафедрой Чудов В. И., к.т.н.
Сыктывкар – 2011
Основные неисправности КШМ………………………………..................4
Основные неисправности ГРМ……………………………………………8
Техническое обслуживание КШМ и ГРМ.......………………………….10
Текущий ремонт КШМ и ГРМ………………..………………………….14
Основными механизмами двигателя являются кривошипно-шатунный (КШМ) и газораспределительный (ГРМ).
Кривошипно-шатунным называется механизм, осуществляющий рабочий процесс двигателя. Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. В кривошипно-шатунный механизм входят блок цилиндров с картером и головкой цилиндров, шатунно-поршневая группа и коленчатый вал с маховиком.
Газораспределительный механизм предназначен для своевременного, в соответствии с порядком работы цилиндров открытия и закрытия клапанов, обеспечивая рабочий процесс двигателя. Он состоит из распределительного вала, соединенного специальной шестерней с коленчатым валом цепью или зубчатым ремнем ГРМ.
Технически исправный двигатель должен развивать полную мощность, работать без перебоев на полных нагрузках и на холостом ходу, не перегреваться. На исправном двигателе не должно быть утечки масла через уплотнения. Неисправность кривошипно-шатунного механизма можно определить по внешним признакам без разборки двигателя. К таким признакам относятся: появление посторонних стуков и шумов, падение мощности двигателя, повышенный расход масла, перерасход топлива, появление дыма в отработавших газах и др.
Стуки и шумы в двигателе возникают в результате появления увеличенных зазоров между сопряженными деталями, что свидетельствует об их износе. Стуки в двигателе прослушивают при помощи стетоскопа, что требует определенного навыка.
При износе поршня и цилиндра, а также при увеличении зазора между ними возникает звонкий металлический стук, хорошо прослушиваемый при работе холодного двигателя. Резкий металлический стук на всех режимах работы двигателя свидетельствует об увеличении зазора между поршневым пальцем и втулкой верхней головки шатуна. Усиление стука при резком увеличении числа оборотов коленчатого вала свидетельствует об износе вкладышей коренных или шатунных подшипников, причем стук более глухого тона указывает на износ вкладышей коренных подшипников.
При большом износе вкладышей обычно происходит выплавление их антифрикционного слоя, что сопровождается резким падением давления масла. В этом случае двигатель должен быть немедленно остановлен, так как дальнейшая его работа может привести к поломке деталей.
Падение мощности двигателя возникает при износе или залегании поршневых колец в канавках, износе поршней и цилиндров, а также при плохой затяжке головки цилиндров. Эти неисправности вызывают падение компрессии в цилиндре.
При проверке компрессии компрессометром вывертывают свечу зажигания проверяемого цилиндра и вместо нее устанавливают наконечник компрессометра. Затем полностью открывают дроссельную заслонку, воздушную заслонку карбюратора и проворачивают коленчатый вал двигателя при помощи стартера в течение 2-3 с. Величина компрессии в исправном цилиндре должна быть в пределах 7,0-8,0 кГ/см2 (0,7-0,8 МПа). Разница в величине компрессии в разных цилиндрах не должна быть больше 1 кГ/см2 (0,1 МПа). Таким образом последовательно проверяют компрессию в каждом цилиндре.
Повышенный расход масла , перерасход топлива, появление дыма в отработавших газах (при нормальном уровне масла в картере) обычно появляются при износе и залегании поршневых колец или износе цилиндров. Залегание колец можно устранить без разборки двигателя, для чего в каждый цилиндр горячего двигателя следует залить на ночь через отверстие для свечи зажигания по 20 г смеси денатурированного спирта и керосина в равных частях. Утром двигатель следует пустить, дать поработать 10-15 мин, после чего заменить масло.
Отложение нагара на днищах поршней и камер сгорания, расположенных в головках цилиндров, снижает теплопроводность, что вызывает перегрев двигателя, падение его мощности и повышение расхода топлива. Для удаления нагара необходимо выпустить охлаждающую жидкость, снять приборы, укрепленные на головке цилиндров, и, отвернув гайки, осторожно отделить головку цилиндров, не повредив при этом прокладку. Если прокладка приклеилась к блоку или головке цилиндров, ее следует отделить, пользуясь тупым ножом или тонкой широкой металлической полоской.
Нагар следует удалять деревянными скребками или скребками из мягкого металла, чтобы не повредить днище поршней или стенок камеры сгорания. Удалять нагар следует поочередно с каждого цилиндра, закрывая чистой ветошью соседние цилиндры.
Для того чтобы легче удалить нагар, его следует размягчить, положив на него ветошь, смоченную керосином. После удаления нагара все детали необходимо очистить и установить на место.
Болты и гайки крепления головок цилиндров затягивают динамометрическим ключом на холодном дизеле или не ранее чем через 30 мин после его остановки в порядке возрастания номеров, как показано на рис. 1. Моменты затяжки болтов крепления головки цилиндров для дизеля КамАЗ-740 должны составлять: в первый прием - 4-5 ктс-м; во второй прием - 12-15 кгс-м; в третий прием - 21-19 кгс-м.
Рис. 1. Затяжка болтов головки блока
Момент затяжки гаек крепления головок цилиндров дизеля ЯМЗ-238 должен быть 22-24 кгс-м. Нельзя затягивать гайки большим моментом во избежание разрушения окантовок прокладок головок цилиндров и прогара самих прокладок.
Болты головки блока цилиндров 5-цилиндрового бензинового двигателья затягиваются динамометрическим ключом в последовательности от 1 до 12 в два приема: вначале с усилием 40 Н·м, а затем – 60 Н·м. После этого производится дополнительная затяжка жестким ключом: 1/2 оборота (180°). Допускается дополнительная затяжка 90° х 2 (за 2 раза по 90° каждый). При затяжке болтов головки блока цилиндров оценивать угол поворота по расположению рукоятки ключа относительно двигателя: 1/4 оборота (90°) соответствует положению рукоятки поперек двигателя.
Рис. 2. Затяжка болтов головки блока
