Ремонт блока цилиндров двигателя

Ответственный элемент блока цилиндров — опорные поверхности под бурты гильз. От точности выполнения их размеров в значительной степени зависит работа деталей цилиндро-поршневой группы дизеля. В исходном технологиче­ском процессе опорные поверхности под опорные бурты, а также верхние и нижние посадочные пояски под гильзы обрабатывались перемещением резцов с осевой подачей за две операции с разных установок. При таком методе требования плоскостности опорных поверхностей и перпендикулярности их общей оси посадочных поясков под установку гильз выдерживались нестабильно. Это отрицательно сказывалось на деформации последних, повышались контактные напряжения и износ опорных поверхностей блока и бурта гильзы. При новом методе обработки подрезается торец под упорный бурт гильзы цилиндров резцом с радиальной подачей одновременно с растачиванием внутренних посадочных отверстий рис. 9. Радиальная подача резца при подрезке торца осуще­ствляется через реечную зубчатую пару, которая смонтирована и расточной оправке. При такой схеме обработки не плоскостного торца по диаметру получается в пределах 0,02 мм и по его ширине до 0,01 мм, неперпендикулярность торца к оси отверстия под гильзы на диаметре 160 мм— в пределах 0,025 мм. Это значит, что нужно уменьшить зазор в нижнем пояске между гильзой и блоком цилиндров до 0,05—0,09 мм, что положительно отразится запасе по кавитационному разрушению, улучшилась герметичность стыка гильзы блоком цилиндров. Раньше наблюдалось  разрушение блока и гильзы цилиндров после 6000 ч. работы двигателя . Оно происходило в результате вибрации гильзы от ударов при перекладке поршня  в области нижнего уплотнительного пояска.. При этом вода из системы охлаждения попадала в картерное масло, из-за чего снижалась надежность двигателя. В настоящее время в этом месте установлено резиновое уплотнительное кольцо. При проработке узла кавитационной защиты был выбран технологически оптимальный вариант конструктивного выполнения уплотнения, не потребовавший изменения блоков цилиндра. Плоское резиновое кольцо цилиндра с натягом  надевают на гильзу, после чего устанавливают ее в расточке блока. Дополнительно ужесточили испытание блоков на герметичность водяной полости и масляных каналов путем увеличения давления на стендах соответственно с 4 до 6  кгс/см^а и с 12 до 16 кгс/см².

В целях повышения надежности работы коленчатого вала, вкладышей коренных подшипников, привода масляного насоса  и других деталей, сопрягаемых с блоком, у шести- и восьми цилиндровых двигателей повышена структурная жесткость картерной части  блока за счет введения поперечных стяжек болтов связывающих крышки коренных опор с его боковыми стенками. С переходом на усиленный блок цилиндров со стяжными болтами были проверены раз­личные варианты   материала   крышки. В случае применения стали весьма за­труднительным оказалось выполнить тех­нические условия по чистоте и точности растачивания отверстий в чугунном блоке и стальной крышке. Исследования пока­зали технологическую приемлемость в ка­честве материала крышки ковкого чугуна КЧ 35-10. Для выявления геометрии ин­струмента, оптимальной марки твердого сплава и технологических режимов про­веряли обрабатываемость материалов на образцах — спаренных крышках, одну из которых отливали из чугуна блока, дру­гую— из ковкого чугуна. Образец, ими­тирующий блок, изготавливали из серого перлитного чугуна и подвергали отжигу: микроструктура   материала — феррит  с участками  зернистого   и  пластинчатого перлита и графита, залегающего в виде пластин прямолинейной  и завихренной формы НВ 170-241. Микроструктура крышки ковкого чугуна состоит из участков феррита и перлита. Графит залегает в виде гнезд углерода отжига, НВ 155—163.

По установленной на автоматической линии технологии раста­чивание в однородном материале (блок-крышка) ведется при:

t = 0,2-0,3 мм — глубина подачи,

s = 0,14 мм/об — подача,

V = 100 м/мин — скорость резанья,

Частота вра­щения — 275 об/мин.

Геометрия резца из сплава ВК4: φ = 75°, φ 1= 15°; α = α1 = 8°; γ = 5°; γ = 0; r = 0,5ч-0,8 мм. В ходе испытаний, проводимых на алмазно-расточном станке, установ­лена новая геометрия резца: φ= 60°; φ1 = 15°; γ = 5°; γ = —5°; α = α1 = 6°; r = 1,0- 1,2 мм.

Материал — твердый сплав ВКЗМ, стойкость которого в 1,5 раза выше стойкости сплава ВК4.

Ре­жимы резания: V = 140 м/мин, t < 0,2 мм, 5 = 0,085-0,15 мм/об.

В процессе изготовления опытной партии блоков наблюдали за характером поведения детали, в частности» проверяли влия­ние затяжки боковых болтов на деформацию отверстий под колен­чатый вал и базовых поверхностей. Анализ замеров дал возмож­ность при проектировании технологического процесса учесть особенности поведения детали и принять рациональное решение. Замковые поверхности блока под установку крышек коренных подшипников выполняются протягиванием в две операции на станках мод. МП-371. При предварительном протягивании выдер­живаются размеры замка по ширине 238,9 ±0,1 мм и высоте 99,6 ±0,15 мм. Чистовое протягивание с калиброванием замка ведется в размер 240+0.027 мм для площадок в зоне разъема, а для нижних площадок, с целью облегчения установки крышек при их комплектовании с блоком, размер увеличен до 0,03—0,08 мм на сторону .

Схема обработки замка под установку крышки коренного подшипника в блоке цилиндров: а — предварительное протягивание; б — чистовое протягивание; в — крышка коренного подшипника; г — комплект инструмента для чистового протягивания.

Болты крепления крышек коренных подшипников затягивают и определенной последовательности: вначале вертикальные болты I Мкр — 43-4-47 кгс-м, затем боковые с Мкр = 10ч-12 кгс-м. ( момент затяжки боковых болтов до 14—15 кгс-м приводит к деформации отверстия под коленчатый вал до 0,025 мм в вертикальной  плоскости. Болты крышки при комплектовании блоков ввертывают на десятишпиндельных вертикальном и горизонтальном  станках-болтовертах, работающих в цикле автоматической линии . Величину затяжки боковых стяжных болтов 10Ч-12 кгс-м) контролируют динамометрическим ключом. Для гарантированного  обеспечения затяжки вертикальных болтов дополнительно  к многошпиндельному введен контрольный одношпиндельный болтоверт  на котором проверяется заданная величина затяжки 100% болтов. Болтоверт работает следующим образом. Вращение от электродвигателя передается на шпиндель болтоверта через планетарный редуктор, установленный на двух цапфах. На корпусе редуктора укреплен балансир. Положением плеча  груза на штанге балансира настраивают момент затяжки. При достижении заданного момента затяжки преодолевается реактивный момент балансира, что вызывает поворот корпуса редуктора. Срабатывает конечный включатель и двигатель останавливается.

Надежность работы коренных подшипников коленчатого вала определяется качеством и геометрической формой расточенных постелей под вкладыши в блоке цилиндров. Для окончательной обработки расточенных отверстий диаметром 116+°’021мм в ко­ренных опорах блока внедрен комбинированный инструмент из режущей развертки и роликовой раскатки, позволивший повы­сить качество обработки отверстий (шероховатость поверхности снизилась с (На =2,5 до На = 0,63 мКм). В результате улучши­лось прилегание вкладышей в постелях и теплопередача соединения вкладыш-блок.

Соосность отверстий обеспечивается на операции растачи­вания (до диаметра 115+0,035 мм), которая при окончательном развертывании и раскатывании не нарушается. Диаметр развертки комбинированного инструмента 116 мм. Натяг по роликам при раскатывании — 0,05 мм на диаметр. При внедрении нового ин­струмента режимы обработки на станке автоматической линии не изменились (частота вращения 30 об/мин; 5 = 4,5 мм/об).

Для контроля биения средних опор относительно крайних (в пределах 0,0125 мм) разработан и внедрен пневматический прибор, отличающийся высокой точностью и стабильностью пока­заний по сравнению с жесткой скалкой и индикаторными приспо­соблениями . Влияние шероховатости поверхностей на точность измерения исключается благодаря применению контакт­ного метода. Прибор имеет оправку, которая базируется во втулках , помещаемых в крайние опоры блока. В средней части оправки, в плоскости измеряемых расточек, вмонтированы пнев­матические датчики  ротаметра . Измерительный щуп датчика, к которому подведен воздух двойной очистки и стабилизации, касается измеряемой поверхности. При повороте оправки во втулках на 180° датчики при наличии биения дадут команду отсчетному устройству, и ротаметр покажет фактическую величину биения коренных опор блока. Для удобства отсчета прибор на­страивают на нулевое деление шкалы ротаметра по шаблону.

Обрабатывают отверстия под коленчатый вал при полностью затянутых болтах. Окончательно фрезеруют плоскости под го­ловки блока, растачивают отверстия под гильзы и протачивают опорные поверхности под бурт гильзы при ослабленных боковых болтах. Такое ослабление затяжки введено, чтобы исключить ее влияние, а следовательно, деформации нижней базовой плоско­сти блока на точность выполнения указанных поверхностей. В отличие от рассмотренных выше блок цилиндров двенадцати цилиндрового двигателя представляет собой монолитную конструкцию. Его картерная часть имеет существенную особенность: у коренных подшипников коленчатого вала нет съемных крышек, а постели для подшипников размещаются в семи поперечных пере­городках. Отверстия под наружную обойму подшипника диа­метром 260-о,о8о мм выпол­нены с высокой точностью по соосности: биение про­межуточных отверстий от­носительно крайних — не более 0,04 мм; взаимное биение соседних отвер­стий— не более 0,013 мм; овальность отверстия — не а более 0,015 мм; конус­ность— не более 0,01 мм. В эти отверстия запрессо­вывают с предварительным охлаждением наружные кольца роликоподшипни­ков, которые служат опо­рами коленчатого вала дви­гателя.

При разработке техно­логического процесса и оп­ределении состава оборудования наиболее целеснообразным с экономической  точки зрения, оказалось применение коротких автоматических линий в сочетании с высокопроизводительными специальными станками. Для производства блоков цилиндров такого типа соз­даны новые модели специальных станков и автоматических линий. С целью сокращения количества оборудования в конструкциях автоматических линий и специальных станков предусмотрена концентрация различных технологических переходов за счет применения револьверных головок и многоинструментных наладок. На ряде станков автоматических линий использованы револь­верные головки для последовательного сверления, зенкерования и развертывания. Сравнительно большой вес блока цилиндров (масса отливки 580 кг, чистая масса 550 кг) потребовал новых решений, связанных с транспортировкой деталей в линиях меха­нической обработки и установкой их на станках. На автомати­ческих линиях блоки перемещаются по роликовому транспортеру вместо обычно применяемых закаленных планок. В конструкциях рабочих приспособлений с целью предохранения от механических повреждений базовых поверхностей детали предусмотрены гид­равлические амортизаторы.

Для получистовой и чистовой обработок торцовых плоскостей с точностью по неплоскостности 0,015 мм на длине 100 мм и не­перпендикулярностью их к оси отверстий под подшипники колен­чатого вала 0,04 мм на длине 100 мм применены фрезы-протяжки конструкции СКВ-1. У такой фрезы зубья расположены в ра­диальном и осевом направлениях по архимедовым спиралям, при­чем наиболее удаленный по радиусу зуб имеет наименьшую вы­соту. Количество зубьев фрезы зависит от величины припуска и назначается так, чтобы все зубья снимали стружку толщиной 0,1 мм, а последние один,два зуба — толщиной 0,05 мм. Точность настройки режущих кромок ножей ±0,01 мм. При работе данной фрезы шероховатость обработанной поверхности зависит в основ­ном от последнего зуба, служащего для чистовой обработки. Для предотвращения волнистости поверхности режущая кромка зуба для чистовой обработки должна быть строго параллельна опорному торцу фрезы.

Привалочные плоскости под головки цилиндров обрабаты­ваются с шероховатостью На = 1,6 мкм и с точностью по непло­скостности 0,02 мм на длине 100 мм и 0,35 мм на длине 550 мм. Это обеспечивается использованием на станке скоростных фрез, которые при холостом ходе стола с деталью отводятся от обра­батываемых плоскостей и в конце цикла возвращаются в исходное рабочее положение.

При разработке техно­логического процесса и оп­ределении состава оборудования наиболее целеснообразным с экономической  точки зрения, оказалось применение коротких автоматических линий в сочетании с высокопроизводительными специальными станками. Для производства блоков цилиндров такого типа соз­даны новые модели специальных станков и автоматических линий. С целью сокращения количества оборудования в конструкциях автоматических линий и специальных станков предусмотрена концентрация различных технологических переходов за счет применения револьверных головок и многоинструментных наладок. На ряде станков автоматических линий использованы револь­верные головки для последовательного сверления, зенкерования и развертывания. Сравнительно большой вес блока цилиндров (масса отливки 580 кг, чистая масса 550 кг) потребовал новых решений, связанных с транспортировкой деталей в линиях меха­нической обработки и установкой их на станках. На автомати­ческих линиях блоки перемещаются по роликовому транспортеру вместо обычно применяемых закаленных планок. В конструкциях рабочих приспособлений с целью предохранения от механических повреждений базовых поверхностей детали предусмотрены гид­равлические амортизаторы.

Для получистовой и чистовой обработок торцовых плоскостей с точностью по неплоскостности 0,015 мм на длине 100 мм и не­перпендикулярностью их к оси отверстий под подшипники колен­чатого вала 0,04 мм на длине 100 мм применены фрезы-протяжки конструкции СКВ-1 [2]. У такой фрезы зубья расположены в ра­диальном и осевом направлениях по архимедовым спиралям, при­чем наиболее удаленный по радиусу зуб имеет наименьшую вы­соту. Количество зубьев фрезы зависит от величины припуска и назначается так, чтобы все зубья снимали стружку толщиной 0,1 мм, а последние один,два зуба — толщиной 0,05 мм. Точность настройки режущих кромок ножей ±0,01 мм. При работе данной фрезы шероховатость обработанной поверхности зависит в основ­ном от последнего зуба, служащего для чистовой обработки. Для предотвращения волнистости поверхности режущая кромка зуба для чистовой обработки должна быть строго параллельна опорному торцу фрезы.

Привалочные плоскости под головки цилиндров обрабаты­ваются с шероховатостью На = 1,6 мкм и с точностью по непло­скостности 0,02 мм на длине 100 мм и 0,35 мм на длине 550 мм. Это обеспечивается использованием на станке скоростных фрез, которые при холостом ходе стола с деталью отводятся от обра­батываемых плоскостей и в конце цикла возвращаются в исходное рабочее положение.{jcomments on}

Технология восстановления блоков цилиндров — Сельхозтехника

ГОСНИТИ разработаны технологические процессы и комплекты оснастки для восстановления блоков цилиндров тракторных двигателей СМД-14, СМД-60, Д-50, Д-240, Д-65, А-41, ЯМЭ-238НБ, ЯМЗ-240Б. Технологическими процессами предусмотрено устранение всех дефектов в соответствии с техническими требованиями на капитальный ремонт двигателей. Разработанная оснастка позволяет качественно восстанавливать блоки цилиндров, обеспечивая повышенный послеремонтный ресурс двигателей. Эта технология широко внедрена на ремонтных предприятиях Госкомсельхозтехники. На рисунке 46 приведена схема технологического процесса восстановления блоков цилиндров, который расчленен на ряд взаимосвязанных маршрутов. Маршрут I — основной и на схеме показан сплошной линией, остальные маршруты показаны пунктирными линиями. Ниже подробно рассмотрены современные способы устранения основных дефектов блоков цилиндров.

Устранение трещин и пробоин. Наибольшее распространение при устранении трещин и пробоин блоков цилиндров получили сварочные процессы. Для сварочных процессов разработано и изготовлено необходимое оборудование, обеспечивающее качественное выполнение работ по заварке трещин и пробоин. Заваривать трещины и пробоины блоков цилиндров можно как при холодном, так и горячем процессах. В последние годы широкое применение получила на ремонтных предприятиях холодная сварка чугунных блоков цилиндров самозащитной проволокой ПАНЧ-11, позволяющей с высоким качеством ремонтировать трещины, пробоины, сколы и другие дефекты.

Хорошие результаты при холодной заварке трещин, особенно в перемычках между цилиндрами, дает полуавтоматическая сварка в среде аргона А проволокой МНЖКТ-5-1-02-02.

Сварное соединение высокого качества при холодной сварке блоков цилиндров получают, применяя специальные железоникелевые электроды марки МНЧ-2, медно-железные электроды ОЗЧ-2.

Холодную сварку чугунных блоков цилиндров можно производить комбинированным способом, когда с целью экономии дорогостоящих материалов и получения сварного шва требуемого качества используют электроды различных марок. При этом первый слой на кромках трещины наносят проволокой ПАНЧ-11 или МНЧ-2, а последующие слои — стальными электродами ЦЧ-4, ЦЧ-ЗА, УОНИ-13/45.

Рис. 46. сварку. При отсутствии специальных сварочных материалов сваривать чугунные блоки цилиндров можно стальными электродам» методом наложения отжигающих валиков. Подготовка к сварке, режимы, оборудование, материалы для холодной и горячей сварки чугунных и алюминиевых деталей приведены были ранее (см. стр. 10).

Трещины в блоках цилиндров могут быть устранены с помощью фигурных вставок. Технология ремонта трещин фигурными вставками подробно изложена ранее.

Весьма эффективно проводить ремонт ГБЦ, в том числе устранять трещины, технологией газодинамического напыления металлов ДИМЕТ, использование которой не приводит к нагреву поверхности свыше 150 градусов.

Зачастую заваренная трещина или пробоина не имеет достаточной герметичности. Для создания герметичности применяют по- ‘ лимер-ные составы, приготовленные на основе эпоксидных смол. Применение герметизирующих полимерных материалов необходимо также при ремонте трещин фигурными вставками.

Трещины и пробоины в мейее ответственных местах блоков цилиндров могут быть устранены путем применения эпоксидных составов.

Технология ремонта трещин и пробоин в корпусных деталях с применением полимерных материалов подробно рассмотрена ранее (см. стр. 64).

Восстановление гнезд коренных подшипников. Наиболее простой способ восстановления изношенных поверхностей под вкладыши коренных подшипников блоков цилиндров — растачивание этих поверхностей и использование вкладышей ремонтного (увеличенного) размера.

Блоки, имеющие диаметр отверстий под вкладыши 97,93… …98,06 мм, для двигателей типа СМД (СМД-14, СМД-14А, СМД-14Б, СМД-14К, СМД-14Н, СМД-15К, СМД-15КФ, СМД-12Б, СМД-17К, СМД-18) и 80,93… 81,06 мм для двигателей Д-50, Д-50Л, Д-240 и несоосность коренных опор более 0,07 мм, направляют на расточку коренных опор под вкладыши с увеличенным наружным диаметром. Для растачивания опор под вкладыши коренных подшипников в большинстве случаев на ремонтных предприятиях применяют расточные станки типа РД.

Блок цилиндров устанавливают на плоскость разъема с поддоном, т. е. так же, как и при изготовлении. Однако использовать заводские базовые отверстия в блоке для установки его на станке невозможно, так как они в процессе изготовления блоков были смяты и деформированы. В связи с этим устанавливают блоки в горизонтальной плоскости на станке относительно борштанги специальными быстродействующими индикаторными устройствами с точностью до 0,02 мм.

Для центровки блока цилиндров относительно оси борштанги расточного станка два измерителя устанавливают в пазы на концах борштанги и закрепляют. При повороте борштанги на 180° индикаторы обоих измерителей покажут удвоенное значение смещения осей крайних отверстий блока относительно оси борштанги з горизонтальной плоскости. Перемещая блок цилиндров на опорах станка, необходимо добиться одинаковых показаний каждого из индикаторов в левом и правом горизонтальных положениях в пределах ±0,03 мм, после чего блок закрепляют и снимают измерители.

Обрабатывают опоры блока цилиндров под вкладыши ремонтного размера при 200… 250 об/мин борштанги и подаче 0,08 мм/об ,до диаметров согласно следующим данным (допуск для всех 4-0,02 мм).

Овальность и конусность коренных опор не должны превышать 0,02 мм. Шероховатость расточенных поверхностей отверстий должна быть не более Ra= 1,25 …0,63 мкм. После растачивания блоки направляют на промывку масляных каналов с целью удаления стружки.

При отсутствии вкладышей ремонтного размера опоры восстанавливают путем фрезерования плоскостей разъема крышек коренных подшипников на 0,3… 0,4 мм и последующего растачивания до нормального размера при условии сохранения допустимого размера расстояния от оси отверстия опор до верхней плоскости блока цилиндров. Для фрезерования плоскостей разъема комплект крышек устанавливают в приспособление и на станке типа 6М12П фрезеруют опорные поверхности крышек под гайки «как чисто». Затем переставляют крышки в приспособлении плоскостью разъема вверх (рис. 47), фрезеруют их, выдержав размер Н (рис. 48). Для блоков цилиндров двигателей Д-50 и Д-240 размер Н должен быть не менее 72 мм, двигателя СМД-14 —не менее 98 мм, двигателя СМД-60 — не менее 109 мм. Паз под усик вкладыша углубляют фрезой. Крышки с обработанными плоскостями разъема устанавливают на блок, закрепляют и растачивают до нормального размера. Установку блока цилиндров в горизонтальной плоскости производят аналогично описанной ранее при растачивании коренных опор под вкладыши ремонтных размеров. В вертикальной плоскости блок цилиндров устанавливают после контроля расстояния от плоскости прилегания головки до верхней точки отверстия под вкладыши коренных подшипников индикаторным приспособлением. Растачивание отверстий с переносом оси в глубь цилиндров допускается при размерах А и В (рис. 49).

Обычно ремонтируемые блоки цилиндров имеют по этим параметрам припуски в пределах 0,1… 0,15 мм. В этом случае блок устанавливают на станке с заниженным расположением оси опор ло отношению к оси борштанги, что обеспечивает припуск для расточки в верхней полуокружности опоры (кроме боковых участ-жов). Растачивают отверстия на станках типа РД резцами ВК6М при режимах: частота вращения борштанги—180 об/мин, подала — 0,05 мм/об, глубина резания — 0,2 мм.

ГОСНИТИ разработаны технологический процесс и оборудование для восстановления изношенных гнезд коренных подшипников ‘блоков цилиндров с диаметром отверстий 95 мм и более электро-:контактной приваркой стальной ленты с последующим растачиванием приваренного слоя до номинального размера. Для приварки применяют ленту из стали 20, допускается также применение лен-“хы из стали 10.

Технологический процесс приварки заключается в следующем. Изношенные гнезда растачивают до диаметра, превышающего номинальный на 1 мм. Из стальной ленты толщиной 1 мм изготавливают две заготовки шириной, равной ширине гнезда, и длиной L = где ?) — диаметр расточенного гнезда. Заготовкам придают форму, идентичную форме коренной опоры. Затем заготовки вставляют в отверстия коренных опор. При этом заготовки должны полностью огибать поверхности отверстий без нахлеста в месте стыка, с зазором не более 0,5 мм. После установки ленты приварку начинают на расстоянии 5… 10 мм от места стыка ленты и продолжают в сторону, противоположную стыку, делая полный оборот сварочной головки с перекрытием 5… 10 мм. Скользящие токопередающие контакты, изготовленные из бронзы БрХ диаметром 50 …60 мм, смазывают графито-касторовой смазкой (25… …30% графита П марки А и 70 …75% технического касторового масла первого сорта).

Режимы сварки в зависимости от марки чугуна рекомендуются следующие: сила сварочного тока 6,5… 8,5 кА; длительность импульса сварочного тока 0,14…0,24 с; пауза между сварочными импульсами 0,04… 0,1 с; скорость сварки 0,5… 1 м/мин; усилие сжатия 1800…2500 Н; ширина рабочей части ролика 6…8 мм. Обрабатывают приваренный слой на расточных станках борштангой в три прохода. Черновое растачивание производят твердосплавными пластинками типа ВК-4. Получистовое и чистовое растачивание ведут резцами с пластинками, изготовленными из эльбора-Р или гексанита-Р. Заключительная операция механической обработки приваренного слоя — хонингование.

При наличии повреждений отдельных гнезд коренных подшипников ремонту подвергаются только они. В этом случае поврежденное гнездо растачивают и полуокружность в блоке наплавляют электродуговой или газовой наплавкой. Чаще всего применяют газовую наплавку латунью Л-63.

Наплавленный слой меди или латуни хорошо обрабатывается лезвийным инструментом, но его твердость ниже твердости чугуна. Наплавка латуни на поверхность детали без ее подогрева может привести к образованию трещин, поэтому поверхность вблизи изношенной опоры подогревают газовой горелкой до 500… 700 °С. Наплавленные опоры растачивают до нормального размера борштан-гой с одним резцом. При этом необходимо предварительно обработать плоскости разъема крышек. При несоосности опор коренных подшипников более допустимых пределов, но не более 0,07 мм для двигателя СМД-14 и его модификаций, а также двигателей Д-50, Д-240 и отсутствии других дефектов коренные вкладыши (новые или бывшие в употреблении) устанавливают в опоры и растачивают по антифрикционному слою под размеры имеющихся коленчатых валов. Вкладыши нужно растачивать в тех блоках, которые имеют размеры отверстий под вкладыши не более допустимых без ремонта.

Перед растачиванием вкладыши промывают дизельным топливом при температуре 70… 80 °С в течение 5 мин. Вкладыши на мойку должны направляться парами в комплекте для одного двигателя. Эти пары — верхние и нижние вкладыши — не должны рас-комплектовываться. Вкладыши, бывшие в употреблении, предназначенные для растачивания, не должны иметь смятых установочных выступов, износов и задиров на наружной поверхности. На антифрикционном слое не допускаются задиры и риски глубиной более 0,3 мм.

Для растачивания вкладышей могут быть использованы модер-. низированные станки РД или другие станки, обеспечивающие необходимую точность. Модернизированные станки РД выпускаются с редуктором, обеспечивающим частоту вращения шпинделя 250 об/мин для растачивания чугуна и 1200 об/мин для растачивания антифрикционного слоя. При растачивании вкладышей в блоках несоосность осей коренных опор и борштанг допускается не более 0,03 мм. Растачивают вкладыши при 1000… 1200 об/мин борштанги и подаче 0,025 мм/об. Перед расточкой вкладышей гайки у двигателей СМД и болты у двигателей Д-50 крышек коренных подшипников затягивают с моментом 2,0… 2,2 Н-м. Овальность и конусность расточенных вкладышей не должна превышать 0,02 мм. Шероховатость поверхности расточенных вкладышей должна быть не более i?a=0,63… 0,32 мкм. После растачивания толщина слоя антифрикционного сплава должна быть не менее 0,3 мм. На внутренней расточенной поверхности допускается кольцевая риска шириной и глубиной до 0,3 мм. Блоки в сборе с расточенными вкладышами промываются для удаления стружки.

Восстановление поверхностей отверстий под гильзы цилиндров. При глубине кавитационных раковин до 1,5 мм на нижних посадочных поясках в отверстиях под гильзы цилиндров протачивают вторую канавку выше или ниже первоначальной под стандартное резиновое уплотнительное кольцо (рис. 50). При этом блок цилиндров устанавливают на столе радиально-сверлильного станка и с помощью расточного приспособления растачивают канавку.

Приспособление с утопленными резцами вводят в гнездо под гильзу и закрепляют гайками ;на двух шпильках блока. К приводной головке приспособления подводят оправку, установленную конусом в шпинделе станка. Выдвигают резцы путем легкого притормаживания маховика, втягивающего конусный разжим в резцовой головке. Ход маховика ограничен закрепленной на резьбе контргайкой. Скорость вращения шпинделя станка — не более 30 об/мин. Для устранения овальности посадочных отверстий под гильзы цилиндров применяют комбинированную развертку, устанавливаемую в обрабатываемые гнезда заходной частью и имеющую привод как от шпинделя радиальносверлильного станка 2Н55, так и ручной при тонком слое снимаемого металла.

Обрабатывают верхнее и нижнее отверстия одновременно. Неравномерный износ торцевой поверхности гнезда под бурт гильзы, достигающий более 0,05 мм, устраняют на станке 2Н55 с помощью самоустанавливающейся по оси отверстия зенковки с регулируемым концевым упором. Припуск на обработку принимают, как правило, 0,2 мм. Под гильзу на обработанный торец устанавливают металлическое кольцо. Износ посадочных отверстий в блоке под нижний поясок гильзы и имеющиеся кавитационные раковины глубинои более 2 мм устраняют . путем растачивания на вертикальном алмазно-расточном станке 278Н нижнего посадочного пояска и запрессовки металлического кольца с готовой канавкой под уплотнение. С этой целью резцовую голов/ку станка с помощью центрирующего приспособления устанавливают соосно с верхним посадочным пояском, после чего приспособление снимают, резцовую головку опускают до уровня нижнего пояска и выполняют расточку гнезда. В пояске остается перемычка толщиной 5 мм для упора металлического кольца при его запрессовке. Растачивают при 250 об/мин шпинделя и подаче 0,08 мм/об. Затем в перемычке прорезают паз с двух противоположных сторон для установки кольца.

Рис. 51. Блок цилиндров двигателя Д-240 с запрессованным кольцом в нижнее посадочное отверстие.

Наружную поверхность кольца и поверхность гнезда дважды обезжиривают техническим ацетоном. После обезжиривания наносят тонким слоем на поверхность гнезда эпоксидный состав и запрессовывают кольцо до упора в бурт (рис. 51). Для вклеивания ремонтного кольца состав на основе эпоксидной смолы готовят по следующей рецептуре (в весовых частях) : эпоксидная смола ЭД-6 или ЭД-16— 100, дибутилфталат — 15, полиэтиленполиамин— 10. В отремонтированное гнездо блока цилиндров устанавливают гильзу и проводят отвердевание эпоксидного состава. После этого гильзу и резиновое уплотнительное кольцо извлекают, зачищают поверхность посадочного места от наплывов эпоксидного состава шлифовальным кругом на машине типа ШР-06.

Восстановление резьбовых соединений. Поврежденные или изношенные резьбовые отверстия восстанавливают установкой резьбовых спиральных вставок. Технология восстановления резьбовых отверстий с применением резьбовых спиральных вставок изложена в главе 6 первого раздела.

При наличии изломанных болтов и шпилек место излома зачищают заподлицо с поверхностью блока. В центре облома сверлят отверстие диаметром (согласно таблице 27) на всю длину облома. Затем забивают экстрактор в высверленное отверстие соответствующего номера, на экстрактор надевают специальную гайку и вывинчивают обломок из резьбового отверстия. После удаления обломанной части шпильки или болта резьба «прогоняется» соответствующим метчиком. При повреждении резьбы устанавливают резьбовую спиральную вставку.

Изношенные втулки распределительного вала заменяют новыми с последующим развертыванием до нормального размера.

Контроль восстановленных блоков цилиндров. Опорную поверхность под бурт гильзы проверяют с помощью приспособления для контроля выточки под гильзу. Разница замеров глубины гнезда в четырех точках должна -быть не более 0,05 мм.

Размеры, овальность и конусность отверстий под гильзы цилиндров, втулки распределительного вала, коренных опор блоков цилиндров и блоков цилиндров в сборе с вкладышами контролируют нутромером.

Соосность коренных опор блоков цилиндров и блоков цилиндров в сборе с вкладышами контролируют приспособлением КИ-4862.

Шероховатость обработанных поверхностей контролируют с помощью образцов шероховатости. Размеры и другие параметры восстановленных блоков цилиндров должны соответствовать установленным требованиям (см. табл. 25).

Goltens Metal Stitching ремонт аварийного блока двигателя

На узкоспециализированном морском судне в Персидском заливе США произошел катастрофический отказ одного из генераторов МаК 12М282. Шатун оторвался от коленчатого вала и пробил блок двигателя.

Goltens годами поддерживал этого клиента в ремонте и техническом обслуживании этих двигателей и после осмотра смог предложить ремонт, чтобы спасти сильно поврежденный блок с помощью металлической прошивки. Кроме того, Голтенс предложил полностью восстановить двигатель в своей мастерской и установить его на борту морского судна после завершения.

Ремонт был облегчен тем фактом, что у Голтенса был доступ к бракованному блоку той же модели, который он мог разобрать на запасные части, чтобы вставить их на место.

• Повреждение блока из-за поломки шатуна

• wpenginepowered.com/wp-content/uploads/Metal_Stitching_badly_damaged_MaK_12M282_Diesel_Block2-1024×768.jpg» data-sub-html=»Damaged surface removed from block» data-download-url=»false»>

  Поврежденная поверхность удалена с блока

• Формирование сменной детали для вставки в поврежденный блок0025

  буровые отверстия для металлических сшитых сшит

• Металлические строчки в прогрессе

• jpg» data-sub-html=»Finishing up the stitching of repair» data-download-url=»false»>

  Завершение строчки ремонта

• Подготовка строчка для блокировки

• Drille

• Замок установлен поперек шва ремонт

ФАКТЫ ПРОЕКТА

РЕМОНТ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПРОШИВКИ

• Полный осмотр поврежденного блока
• Удаление поврежденных частей блока – оставляя чистую поверхность для пришивания запасных частей.
• Вырезание и подгонка запасных частей из бракованного блока для пришивания на место
• Металлические швы, пришивающие сменные детали на место
• Сверление отверстий с помощью шаблонов для замков и установка замков
• Чистовая обработка и снятие напряжения с поверхностей шва
• Испытание металлических швов на трещины для обеспечения 100% эффективности ремонта

РЕЗУЛЬТАТЫ СШИВКИ МЕТАЛЛА

Ремонт был рассмотрен и принят классом, и двигатель был готов к ремонту и возвращению в эксплуатацию на судне. Ремонт металлических швов Goltens позволил избежать дорогостоящей покупки сменного блока и позволил владельцу отремонтировать двигатель гораздо более экономичным способом.

Загрузить этот ресурс в формате PDF

(Щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Сохранить файл как…» или «Сохранить ссылку как…» для сохранения)

Загрузить сейчас

На что следует обратить внимание перед восстановлением двигателя

Зачем мне ремонтировать двигатель?

Обычными причинами ремонта двигателя являются потеря компрессии, чрезмерный расход масла или чрезмерный масляный зазор.

Симптомами потери компрессии являются продолжительный пуск (трудный запуск), отсутствие мощности или пропуски зажигания (неровная работа). Все эти симптомы могут быть вызваны отсутствием компрессии, но они также могут быть вызваны и другими причинами, поэтому перед ремонтом двигателя необходимо провести диагностику, выполнив тест на компрессию или герметичность.

Расход масла – это потеря моторного масла даже при отсутствии значительных внешних утечек масла. Это может быть вызвано изношенными направляющими клапанов, высохшими уплотнениями направляющих клапанов, залипшими маслосъемными кольцами или чрезмерным зазором между цилиндром и поршнем. Это также может быть вызвано очень дешевым клапаном PCV. Так что попробуйте сначала заменить его, прежде чем осуждать двигатель.

Наиболее распространенным признаком чрезмерного масляного зазора является ужасный стук в двигателе. Низкое давление масла также является признаком чрезмерных масляных зазоров, но встречается реже (к моменту, когда давление масла падает, обычно проявляется детонация в двигателе). Стук в двигателе может быть вызван изношенными шатунными подшипниками, коренными подшипниками, поршневыми пальцами, поршнями и кулачковыми подшипниками. Иногда некоторые типы детонации двигателя можно устранить, не устанавливая двигатель в машину. Чтобы точно знать, нужно частично разобрать двигатель.

Стоит ли перебирать или ремонтировать мой двигатель?

В большинстве случаев все сводится к личному выбору. У этого вопроса нет хорошего шаблонного решения. Бывают случаи, когда это простое решение. Если машине 20 лет, пробег 300 000 км, и она разваливается по швам, то совершенно очевидно, что нет смысла ее чинить. Если машине 5 лет и она в хорошем состоянии, ремонтировать однозначно стоит. Большинство автомобилей, которым нужны двигатели, находятся где-то посередине.

Наш лучший совет — провести полную проверку автомобиля перед ремонтом двигателя, а затем учесть общую предполагаемую стоимость двигателя, а также необходимое техническое обслуживание и ремонт. Подумайте, нравится вам ваша машина или нет, и стоимость покупки нового или подержанного автомобиля, который вы хотели бы. Имейте в виду, что есть некоторая неопределенность при покупке подержанного автомобиля, даже если вы проверили его. Не забудьте включить расходы на финансирование и полную страховку, когда думаете о новом автомобиле. В некоторых случаях стоит сделать ремонт автомобиля сверх его стоимости в синей книге.

Значит, моя машина будет как новая?

Нет. Автомобиль — это гораздо больше, чем просто двигатель. Есть рулевое управление, подвеска, трансмиссия, тормоза, шины, оси, система впрыска топлива, дымовое оборудование и многое другое. Автомобиль с восстановленным двигателем по-прежнему будет плохо работать с неисправным проводом зажигания, по-прежнему не сможет задымиться с неисправным датчиком кислорода и по-прежнему будет перегреваться с неисправным радиатором.

Какие существуют способы ремонта двигателя?

Кольцо и клапан

Наименее дорогим является кольцо и клапан. Это делается для двигателя, который потерял компрессию в одном или нескольких цилиндрах или сжигает масло. Работа с кольцом и клапаном выполняется на блоке двигателя в автомобиле. Он включает в себя снятие головки и ее сборку, снятие поршней и их перекольцевание, при необходимости хонингование стенок цилиндров и замену шатунных подшипников.

Философия заключается в ремонте двигателя по мере необходимости. Детали, которые еще исправны, не заменяются. Например, если диаметр направляющей клапана все еще соответствует спецификации производителя, то они не заменяются. Вы платите за то, что получаете, поэтому, если ваш двигатель менее поврежден, он стоит меньше. Как правило, вам будет предложена основная работа, и после осмотра компонентов вам перезвонят с более точной оценкой. Замена колец и клапанов невозможна, если стенки цилиндров изношены сверх нормы, кривошип изношен или поверхность деки деформирована или имеет неровности. Это вещи, которые нельзя проверить, пока двигатель не разобран. Все машинные работы по изготовлению колец и клапанов выполняются здесь, в Art’s Automotive.

Восстановление на дому

Следующий вариант — восстановление на месте. Этот ремонт может решить практически любую проблему с двигателем. Часто этот тип восстановления начинается с замены колец и клапанов, когда были обнаружены изношенные стенки цилиндров, требующие растачивания. Для этого ремонта блок двигателя снимается с автомобиля. Он включает в себя восстановление головки, расточку цилиндров увеличенного размера и новые поршни, новые компоненты ГРМ, декинг блока, замену шатунных и коренных подшипников, замену заглушек и другие ремонтные работы по мере необходимости.

Философия заключается в ремонте двигателя по мере необходимости. Например, если шатунные шейки не нужно шлифовать под размер, то это не так. Вы платите за то, что получаете, поэтому, если ваш двигатель менее поврежден, вы платите меньше. Как правило, вам будет предложена основная работа, и после осмотра компонентов вам перезвонят с более точной оценкой. Art’s Automotive может не выполнять всю работу по ремонту такого типа. Например, мы не можем обслуживать шатуны или шлифовать шатуны, но мы дважды проверим всю работу машины и выполним окончательную очистку и сборку.

Замена восстановленного двигателя

Третий и самый затратный способ ремонта двигателя – обмен восстановленного двигателя. Философия состоит в том, чтобы ремонтировать все, независимо от того, нужно это или нет. Например, кривошип в рабочем состоянии в любом случае будет меньше размера. К сожалению, после закрытия Densmore Engines у нас нет поставщика обменных модулей, которому мы полностью доверяем.

Если выбран этот вариант, гарантия на двигатель предоставляется поставщиком двигателя, и любую гарантию на работу также необходимо приобретать через него. Мы видели действительно ужасное качество изготовления от ремонтников, у которых есть крупные контракты на поставку оригинального оборудования.

А как насчет тех старых японских подержанных двигателей с пробегом 30 000 миль?

Это азартная игра. Может быть, вы получите хороший, может быть, нет. Мы разобрали несколько таких двигателей и можем гарантировать, что они пройдут более 30 000 миль. Мы устанавливали бывшие в употреблении двигатели, которые потребляют много масла, имеют стук штока и даже пробитые прокладки головки блока цилиндров. Если вам повезет и вы думаете, что с вашим подержанным двигателем ничего из вышеперечисленного не произойдет, мы установим его для вас.

Когда мы устанавливаем подержанные двигатели, нам нравится заменять ремень ГРМ, водяной насос, уплотнения кулачка и кривошипа, заднее главное уплотнение, прокладку масляного поддона, прокладку крышки клапана и все остальное, что легко заменить, когда двигатель снят с автомобиля. Гарантия на двигатель составляет 6 месяцев без учета работ. В случае серьезной проблемы с двигателем мы предоставим скидку на работы по установке второго двигателя в течение полугодового гарантийного срока. Если вы ищете самую дешевую цену на установку подержанного двигателя, попробуйте Jemco в Окленде. Ни одной цены ниже, чем у них, мы не видели.

Какая гарантия на ремонт двигателя?

1 год запчасти и работа. Гарантия аннулируется, если двигатель перегрет. На двигатель будет установлена ​​вкладка нагрева, которая плавится при определенной температуре. Гарантия аннулируется, если в двигателе закончилось масло. Работа двигателя без масла приводит к явным повреждениям, поэтому мы сможем сказать, даже если масло было залито постфактум. Поэтому, пожалуйста, следите за указателем температуры, уровнем охлаждающей жидкости и уровнем масла, чтобы вы могли обнаружить небольшую проблему до того, как она перерастет в большую.

Как обкатать восстановленный двигатель?

Варьируйте частоту вращения двигателя и нагрузку.

• не использовать дроссельную заслонку выше 75 %
• превышать 75 % от максимальных оборотов в минуту
• использовать синтетическое масло
• давать двигателю работать на холостом ходу в течение длительного времени
• двигаться по шоссе с одной и той же скоростью в течение длительного времени

Для обкатки двигателя потребуется около 500 миль. После этого замените масло и делайте, что хотите. Хотите верьте, хотите нет, но то, как вы обкатали свой двигатель, может иметь огромное значение в том, как долго прослужит ваш восстановленный двигатель и сколько масла он использует. Вы также должны знать, что восстановленный двигатель будет сжигать больше масла по мере обкатки, поэтому чаще проверяйте масло.

Почему двигатель вообще вышел из строя?

Это важно учитывать. Если двигатель перегрелся из-за частично забитого радиатора, а новый двигатель установлен без устранения этой проблемы, новый двигатель наверняка тоже выйдет из строя. Если ваше обслуживание было пятнистым, и вы не меняете свои привычки, то новый двигатель также выйдет из строя. Обычно существует устранимая причина отказа двигателя. Большинство двигателей, над которыми мы работаем, прослужат весь срок службы автомобиля без необходимости ремонта. У нас есть один клиент с пробегом почти 400 000 миль на ее оригинальном двигателе. Есть, конечно, случайные отказы, такие как Integra, которая прожгла дыру в головке за задней стороной седла клапана на 40 000 миль, и Civic, у которого выпал клапан без видимой причины, но такие проблемы случаются редко. Так что, если причина поломки двигателя для вас не очевидна, обязательно спросите.