Уход за кривошипно-шатунным механизмом

Корпусные детали двигателя - блок и головка цилиндров не требуют обслуживания за исключением очистки от пыли и грязи и подтяжки резьбовых соединений.

Через каждые 20000 км пробега автомобиля необходимо проводить подтяжку головки цилиндров, проверку и регулировку зазоров между клапанами и коромыслами. Гайки шпилек крепления головки цилиндров затягиваются от середины головки к торцам (переднему и заднему) (см. рис. 48).

Затяжку и проверку затяжки следует делать на холодном двигателе. Если эту операцию выполнить на горячем двигателе, то после его остывания затяжка гаек окажется неполной вследствие большой разницы в коэффициентах линейного расширения материала головки, блока и шпилек. Для равномерного и плотного прилегания головки к блоку затяжку следует делать в два приема: предварительно - с малым усилием и окончательно - с заданным усилием 8,3-9,0 даН-м (8,3-9,0 кгс-м).

Следует иметь в виду, что затяжка гаек вызывает изменение зазоров в газораспределительном, механизме. Поэтому после каждой такой операции необходимо проверять величину зазоров между коромыслами и стержнями клапанов. При необходимости зазоры надо отрегулировать.

Рабочий зазор между коромыслом и клапаном должен быть для первого и восьмого клапанов в пределах 0,35-0,40 мм, для всех остальных 0,40-0,45 мм. При увеличенных зазорах возникает стук клапанов, а при уменьшенных возможно неплотное прилегание клапана к седлу и прогорание клапана, поэтому указанные выше величины зазоров не следует уменьшать даже при наличии некоторого стука, который хотя и неприятен на слух, но не вызывает нарушений нормальной работы двигателя.

Проверку и регулировку зазора рекомендуется производить в такой последовательности:

- установить поршень первого цилиндра в ВМТ такта сжатия. Для этого надо, проворачивая коленчатый вал специальным ключом, совместить третью метку на демпферной части шкива коленчатого вала с ребром-указателем на крышке распределительных шестерен. При такте сжатия оба коромысла первого цилиндра должны свободно качаться

на осях, т. е. оба клапана закрыты. Проверить щупом зазор между коромыслом и клапаном. При неправильном зазоре отвернуть гаечным ключом гайку регулировочного винта и, поворачивая отверткой регулировочный винт, установить зазор по щупу. Поддерживая отверткой регулировочный винт, законтрить его гайкой и проверить правильность зазора.

- повернуть коленчатый вал на пол-оборота, отрегулировать зазоры для второго цилиндра.

- повернуть коленчатый вал еще на пол-оборота, отрегулировать зазоры для четвертого цилиндра.

- повернуть коленчатый вал еще на пол-оборота, отрегулировать зазоры для третьего цилиндра.

Во время работы двигателя, особенно изношенного, кольца которого пропускают много масла, на стенках камеры сгорания и днищах поршней отлагается слой нагара. Нагар ухудшает теплоотдачу через стенки в охлаждающую жидкость, в результате чего возникают местные перегревы, явления детонации и калильного зажигания; в результате мощность двигателя уменьшается, а расход топлива возрастает.

При появлении таких признаков следует снять головку и очистить камеру сгорания и днище поршня от нагара. Перед очисткой следует нагар смочить керосином. Это предотвращает распыление нагара и предупреждает попадание ядовитой пыли в дыхательные пути.

Нагар также образуется при длительной работе на малых нагрузках исправного неизношенного двигателя. В этом случае нагар можно устранить длительным движением с большой скоростью.

При снятия головки цилиндров рекомендуется притереть клапаны (см. подраздел "Ремонт двигателя").

Материалы: http://www.redmotor.ru/gazengine/31.html

При нормальных условиях кривошипно-шатунный механизм должен работать не менее 2500 ч.

Через 2000—2500 ч работы, а также при разборке двигателя для ремонта в мастерской очищаются полости шатунных шеек коленчатого вала. Для очистки полостей шатунных шеек необходи­мо вынуть коленчатый вал из его постели, вынуть шплинты и вывин­тить нарезные пробки. Очищать полости шатунных шеек следует осторожно, чтобы не повредить трубки и не нару­шить их посадку. Эта операция должна производиться в закры­том помещении опытным мотористом под непосредственным наблю­дением механика.

При падении давления масла в главной магистрали необхо­димо в первую очередь убедиться в правильности показания мано­метра, проверить чистоту масляного фильтра грубой очистки и исправность редукционного клапана масляного насоса. Убедившись в исправности этих узлов, вскрыть коренные и шатунные подшип­ники, проверить зазоры в них и осмотреть трущиеся поверхности.

Зазоры в подшипниках проверяются путем измерения диамет­ров шеек коленчатого вала и вкладышей, зажатых крышками в посте­лях блока. Разница замера диаметра во вкладышах и диаметра шейки вала составит зазор. Зазор в шатунных и коренных подшипни­ках должен быть не более 0,30 мм, овальность шеек — не более 0,15 мм.

Продольное перемещение коленчатого вала в коренных под­шипниках должно находиться в пределах 0,095—0,255 мм, а ниж­ней головки шатуна по шейке вала — в пределах 0,25—0,55 мм; при этом зазор между торцами верхней головки шатуна и бобышка­ми поршня должен быть не менее 0,6 мм.

При сборке шатунных и коренных подшипников категориче­ски запрещается:

1) шабрить рабочие поверхности вкладышей;

2) подпиливать крышки коренных подшипников, а также ставить какие-либо прокладки в стыке вкладышей и между вкла­дышем и его постелью;

3) стопорить шатунные болты пластиной, бывшей в употреб­лении;

4) регулировать зазор в подшипниках, не полностью затя­гивая шатунные болты и гайки шпилек коренных подшипников, так как это может вызвать обрыв болтов или шпилек;

5) ставить на дизель шатунные болты и шпильки подшипни­ков с вытянутой или сорванной резьбой.

Перед сборкой кривошипно-шатунного механизма все масло-подводящие каналы в блоке и коленчатом валу, а также полости шатунных шеек очистить, промыть керосином или дизельным топ­ливом и продуть сжатым воздухом. Тщательно проверить шейки коленчатого вала, вкладыши и их постели.

Не обтирать внутренние полости блока и масляного картера хлопчатобумажными концами, так как концы при работе дизеля засорят картерное масло и сетку заборника масляного насоса.

При укладке коленчатого вала в коренные подшипники и сбор­ке шатунных подшипников рабочие поверхности вкладышей и шеек коленчатого вала должны быть чистыми.

Постели, наружные и внутренние поверхности вкладышей протереть насухо, а шейки смазать тонким слоем дизельного масла. При установке вкладыша в постель следить за тем, чтобы фиксирующий усик попал в канавку постели гнезда. При постанов­ке на место крышек шатунов и коренных подшипников следить за тем, чтобы не перепутать и не перевернуть их относительно шеек.

Гайки шпилек коренных подшипников затягиваются с уси­лием 22—26 кгс-м, а шатунных болтов — с усилием 18—20 кгс-м. Чрезмерная затяжка вызывает большую дополнительную нагрузку и при работе дизеля может привести к обрыву шатунных болтов или шпилек.

Правильно уложенный коленчатый вал должен вращаться в подшипниках совершенно свободно, без заеданий. При установ­ленных поршнях и затянутых коренных и шатунных подшипни­ках без маховика усилие проворачивания коленчатого вала дизеля в пределах полного оборота не должно превышать 6 кг на плече длиной 1 м от оси вращения.

Поршневые кольца при нормальной эксплуатации дизеля сменяются через 2500 ч работы или раньше при падении мощности двигателя, трудности его запуска, а также выгорании картерного масла в количестве 3—4 кг за 10 ч работы.

Не рекомендуется без необходимости разбирать поршневую группу, так как при последующей сборке взаимное расположение деталей может измениться и детали начнут заново притираться, что увеличивает их износ. При сборке поршневой группы нужно следить, чтобы все детали были поставлены на те же места, на которых они были до разборки. Для этого при разборке на дета­лях наносятся соответствующие метки.

При замене поршневых колец тщательно очистить от нагара днище поршня, канавки под поршневые кольца, маслоотводящие отверстия и промыть поршень в керосине. Если зазор кольца, встав­ленного в новую гильзу, превышает 3,0 мм, заменить его.

Износ гильз по диаметру на расстоянии 22 мм от верхней плоскости допускается до 0,4 мм. Если износ превышает указан­ную величину, гильзы заменяются новыми или перешлифовывают­ся до размера внутреннего диаметра — 106 мм под поршни пер­вого ремонтного размера. Поршни ремонтного размера имеют наружный диаметр 106 мм и отверстие под палец 37,7 мм.

Износ поршней в нижней части юбки в плоскости вращения шатуна допускается до 0,25 мм или до появления зазора между юбкой поршня и гильзой 0,45 мм. При разработке канавки под верхнее компрессионное кольцо до 0,15 мм или износе отверстий в бобышке под поршневой палец до 0,1 мм поршень подлежит замене.

При установке новых поршневых колец обращать внимание на то, чтобы кольца свободно входили в канавки поршня и при нажатии пальцем полностью утопали в канавке. Зазор по высоте между кольцом и буртиком канавки поршня у новых деталей: для верхних двух колец в пределах 0,080—0,125 мм и для всех остальных колец 0,050—0,95 мм.

Зазор в стыке поршневого кольца, поставленного в новую гильзу, должен быть 0,4—0,65 мм.

Поршневые кольца, поставленные на поршень, должны свобод­но перемещаться в канавках.

При постановке поршней в цилиндр кольца размещать так, чтобы стыки их оказались смещенными относительно друг друга на 120°; поршни смазать дизельным маслом.

В крайнем верхнем положении верхняя плоскость каждого поршня должна быть на 0,10 мм выше или на 0,38 мм ниже верх­ней плоскости блока цилиндров.

При сборке кривошипно-шатунного механизма и установке головки блока на место соблюдать следующие правила:

1) гильзы цилиндров должны выступать над верхней плоско­стью блока цилиндров в пределах 0,06—0,15 мм при обжатии тор­ца гильзы с усилием 100 кг;

2) торцы вставок верхних камер сгорания должны выступать над плоскостью головки блока в пределах 0,012—0,110 мм;

3) при установке головки блока на место гайки шпилек навин­чивают и постепенно затягивают в несколько приемов в порядке.

4) Окончательно затягивать гайки ключом с моментом силы 18— 20 кгс — м.

г. Москва, Пятницкое шоссе, д.18. Телефон: +7(495) 545-36-57. дополнительные материалы

Материалы: http://mse-online.ru/elektromexanik/ekspluataciya-i-uxod-za-dizelem.html

В процессе эксплуатации двигателя нербходимо периодически выполнять крепежные работы, регулировать зазоры между коромыслами и клапанами (или толкателями и клапанами) и удалять нагар.

Подтяжка креплений двигателя. При каждом ТО-1 следует проверять и подтягивать крепления двигателя к раме. При этом к деталям крепления прикладывается крутящий момент, соответствующий установленному заводом-изготовителем. Так, для затяжки гаек болтов задней подвески двигателя ЗИЛ-130 необходимо -прикладывать момент 196,133 - 245,166 н · м (20 - 25 кГм), а для передней подвески (8 - 10 кГ) 78,4532 - 98,0665 я o м.

Затяжку болтов крепления головки блока производят при ТО-2 в два приема, равномерно, от центра к периферии в последовательности, показанной на рис. 70. При этом прикладывают крутящие моменты на холодных двигателях ЗМЗ, равные 71,5885 - 76,4919 н · м (7,3 - 7,8 кГм) на ЗИЛ- (7 - 9 кГм) 68,6466 - 88,2598 н · м и на прогретом двигателе ЯМЗ(24 - 26 кГм) 235,36 - 254,973 н · м. При неравномерной и неполной затяжке креплений головки блока возможно ее коробление, нарушается герметичность камеры сгорания, и может быть повреждена прокладка головки блока.

При ТО-2 проверяют крепления впускного и выпускного трубопроводов и по мере необходимости подтягивают детали, крепящие крышки головок блока, распределительных шестерен, картер маховика и сцепления, масляный картер двигателя.

На двигателях ЯМЗ-236 также подтягивают гайки скоб крепления форсунок, прикладывая момент (5 - 6 кГм) 49,0332- 58,8399 н · м.

Для замера крутящего момента затяжки удобно пользоваться ключом с динамометрической рукояткой. Этот ключ имеет сменные гаечные головки 5, стальную гибкую полосу 4 из пружинной стали с тарированной шкалой 2, указательную стрелку 3 и рукоятку 1. При затягивании гайки или головки болта стальная полоса 4 изгибается, перемещая тарированную шкалу 2. При этом неподвижная стрелка 3 показывает на тарированной шкале 2, какой крутящий момент приложен к рукоятке 1.

Рис. 70. Последовательность затяжки креплений головок блоков двигателей: а - двигатель ЯМЗ-236; б - двигатель ЯМЗ-238; в - двигатели 3M3-66 и 3M3-53; г - двигатели ЗИЛ-130, ЗИЛ-131 и Урал-375; 1 - рукоятка; 2 - тарированная шкала; 3 - указательная стрелка; 4 - стальная гибкая полоса; 5 - сменная гаечная головка

Очистка нагара в цилиндрах двигателя. При значительном нагарообразовании в цилиндрах поршневые кольца залегают в канавках поршней, зависают клапаны, двигатель перегревается, повышается его склонность к детонации, увеличивается износ, повышается расход топлива и снижается мощность двигателя.

При снятии головки цилиндров нагар удаляется скребками, металлическими и волосяными щетками и концами. Перед удалением нагар размягчают керосином. Нагар на деталях из алюминиевых сплавов можно размягчать погружением их на 2 - 3 часа в нагретый до 90 - 950 С раствор, состоящий из 10 л воды, 200 г кальцинированной соды, 100 г жидкого мыла и 100 г жидкого стекла. После удаления нагара с клапанов и седел следует проверить их состояние и при необходимости произвести притирку. При работе на этилированном бензине следует иметь в виду, что нагар ядовит.

Для удаления нагара из камеры сгорания без снятия головки Цилиндров в каждый цилиндр прогретого двигателя заливают 150 - 200 см 3 смеси, состоящей из 80% керосина и 20% масла для двигателя. После этого заменяют свечи зажигания на старые, проворачивают несколько раз коленчатый вал, далее через 10 - 12 ч двигатель запускают на 20 - 30 мин, в течение которых размягченный нагар выгорает. Указанная смесь может быть заменена 30 - 50 см 3 денатурированного спирта, но при этом перед пуском двигателя в его цилиндры заливают немного масла. После удаления нагара необходимо сменить масло в картере и перед пуском двигателя залить в каждый цилиндр по 20 - 30 см 3 свежего масла.

Рис. 71. Проверка и регулировка зазоров между клапанами и коромыслами в двигателе ЗИЛ-130 с верхним расположением клапанов: 1 - щуп для проверки зазоров; 2 - клапан; 3 - коромысло; 4 - контргайка регулировочного винта; 5 - регулировочный винт коромысла клапана

Вследствие износа кулачков и толкателей, клапанов и коромысел изменяются зазоры в клапанных механизмах газораспределителя. При увеличении зазоров между стержнем клапана и носком коромысла (в верхнеклапанном двигателе) или клапаном и толкателем (в нижнеклапанном двигателе) нарушаются фазы газораспределения, при этом уменьшается наполнение цилиндров и ухудшается их очистка, а также увеличивается шум при работе клапанного механизма.

При уменьшении зазора наблюдается неплотная посадка клапанов, в результате чего обгорают их седла и головки, появляются "чихание" в карбюраторе и "выстрелы" в глушителе, снижаются компрессия, мощность и увеличивается износ цилиндров двигателя.

Рис. 72. Установка поршня первого цилиндра двигателя ЗИЛ-130 в в. м. т. конца такта сжатия: 1 - пусковая рукоятка; 2 - шкив коленчатого вала; 3 - установочная метка-отверстие в шкиве; 4 - указатель установки зажигания; 5 - крышка распределительных шестерен; 6 - храповик коленчатого вала

Регулировка зазоров между клапанами и толкателями - весьма трудоемкая операция, так как для удобства ее выполнения на многих автомобилях необходимо предварительно выполнять ряд демонтажных работ.

Проверка и регулировка зазоров между клапанами и коромыслами у верхнеклапанных двигателей. Проверку зазоров между коромыслами 3 и клапанами 2 на двигателях ЗИЛ-130 (рис. 71) производят через 11000 - 18 400 км пробега автомобиля (через одно ТО-2), на двигателях ЗМЗ-66 и ЗМЗ-53 - через 5500 - 8500 км, а на двигателях ЯМЗ-236 - через 5000 - 9000 км пробега (при каждом ТО-2). Регулировку зазоров производят на холодных двигателях при полностью закрытых клапанах, что соответствует поочередному нахождению поршней в в. м. т. конца такта сжатия.

Для установки поршня первого цилиндра в в. м. т. конца такта сжатия у двигателя ЗИЛ-130 поворачивают пусковой рукояткой 1 (рис. 72) коленчатый вал до совмещения метки - отверстия 3 на шкиве 2 коленчатого вала с меткой "ВМТ" на указателе 4 установки зажигания. При этом между торцами стержней клапанов 2 (см. рис. 71) первого цилиндра и их коромыслами 3 образуется максимальный зазор, который замеряют щупом 1.

Величина зазора между впускными и выпускными клапанами и их коромыслами на холодном двигателе ЗИЛ-130 должна быть одинакова и находиться в пределах - 0,40-0,45 мм . При этом щуп толщиной 0,40 мм должен свободно проходить через образовавшийся зазор, а щуп толщиной 0,45 мм должен защемляться (не проходить). На двигателях ЗМЗ-53 (66) и ЯМЗ-236 (238) этот зазор должен быть 0,25 - 0,30 мм . При необходимости зазор регулируется. Регулировка зазора между носком коромысла и торцом стержня клапана на двигателе ЗИЛ-130 осуществляется вращением отвёрткой регулировочного винта 5 при отпущенной (ключом) контргайке 4 (рис. 71).

После установки поршня первого цилиндра в положение в. м. т. конца такта сжатия проверка и регулировка зазоров в клапанах всех цилиндров может осуществляться следующими двумя способами.

1 способ - поочередная проверка зазоров в клапанных механизмах каждого цилиндра. При этом проверка и регулировка зазоров в клапанных механизмах остальных цилиндров осуществляется в последовательности, соответствующей порядку работы двигателя: 1 - 5 - 4 - 2 - 6 - 3 - 7 - 8; с этой целью каждый раз коленчатый вал поворачивается на 90° и на шкиве 3 (см. рис. 72) наносятся четыре метки, располагаемые под углом 90°, и каждый раз поворачивают вал, совмещая очередную метку с меткой в. м. т. на указателе 4 установки зажигания.

2 способ - одновременная проверка закрытых клапанов в нескольких цилиндрах. После установки поршня первого цилиндра в положение в. м. т. конца такта сжатия проверяют и регулируют зазоры: выпускных клапанов 1, 4 и 5-го цилиндров; впускных клапанов 1, 7 и 8-го цилиндров. Далее, коленчатый вал поворачивают на 180° (полоборота), проверяют и регулируют зазоры выпускного клапана 2-го цилиндра и впускного - 5-го цилиндра. Затем вал поворачивают еще на 180°, проверяют и регулируют зазоры: выпускных клапанов 3, 6 и 7-го цилиндров; впускных клапанов 2,4 и 6-го цилиндров. Потом вал поворачивают еще на 180°, после чего проверяют и регулируют зазоры выпускного клапана 8-го цилиндра и впускного клапана 3-го цилиндра. По окончании регулировки необходимо установить на место крышку клапанов.

Установку поршня 1-го цилиндра в положение в. м. т. конца такта сжатия на двигателях ЗМЗ-66 (53) производят по совпадению шарика, зачеканенного в маховик, с указателем на картере сцепления, при вывернутой свече из головки блока у 1-го цилиндра. Регулировку зазоров в клапанных механизмах двигателя ЗМЗ-66 (53) осуществляют так же, как и в двигателе ЗИЛ-130.

Регулировку зазоров между коромыслами и клапанами у двигателя ЯМЗ-236 производят в следующей последовательности. Динамометрическим ключом проверяют затяжку болтов крепления осей коромысел, прикладывая момент 117,68 - 147,1 н · м (12 - 15 кГм). Проворачивают коленчатый вал двигателя до совпадения метки на шкиве коленчатого вала с нулевой меткой на крышке распределительных шестерен, причем впускной и выпускной клапаны должны быть закрыты. После того вал еще поворачивают по ходу на 40° и регулируют зазоры в клапанных механизмах первого и четвертого цилиндров. Далее, вал поворачивают на 240° и регулируют зазоры в клапанных механизмах 2 и 5-го цилиндров и потом, повернув вал еще на 240°, регулируют зазоры в клапанных механизмах 3 и 6-го цилиндров.

Порядок регулировки клапанных механизмов на двигателе ЯМЗ-238 такой же, однако коленчатый вал нужно проворачивать на 180°, а зазоры поочередно регулируют в следующих парах цилиндров: 1 и 5; 4 и 2; 6 и 3; 7 и 8-ом.

Материалы: http://motorzlib.ru/books/item/f00/s00/z0000019/st025.shtml