|
Методы устранения деформации деталей при ремонте двигателей
В практике ремонта двигателей и восстановления деталей постоянно приходится сталкиваться с необходимостью диагностики и устранения деформаций базовых деталей, то есть коленчатого вала и блока цилиндров.
Блок цилиндров, как основная корпусная деталь мотора, в процессе работы испытывает высокие механические нагрузки. Это монтажные усилия от затяжки резьбовых соединений, напряжения от сопрягающих деталей (головки блока, гильз, крышек), циклические усилия, возникающие при работе двигателя. Кроме этого, блок воспринимает вибрации и инерционные нагрузки. В некоторых видах тракторной техники блок цилиндров дополнительно выполняет роль силового элемента и является частью несущей конструкции. Помимо механических напряжений, в процессе эксплуатации двигателя блок цилиндров испытывает существенные термические нагрузки. Многократные циклы нагрева и охлаждения плюс неравномерность нагрева и разница температур на различных участках блока в сочетании с механическими нагрузками приводят к возникновению деформаций.
Устранение последствий деформации блока на ответственных поверхностях - абсолютно необходимое условие качественного ремонта.
В последние 1,5-2 года у компании "Механика" существенно возросло число заказчиков, разделяющих эту точку зрения, тем более что руководства по ремонту в обязательном порядке требуют выполнения следующих операций:
Проверка, а при необходимости восстановление плоскосности блока цилиндров.
На различных типах двигателей допускается отклонение от плоскостности от 0,05 до 0,2 миллиметра. Самый простой способ проверки, с помощью лекальной линейки и щупа, позволяет получить только довольно грубые оценочные результаты. Четко увидеть картину деформации поверхности можно на станке при помощи индикатора. Восстановить плоскость блока можно фре-зированием или плоской шлифовкой. Поскольку обработать крупногабаритный блок на универсальном станке не всегда возможно, для таких работ Механика использует специализированный фрезер-но-шлифовальный станок ESA-18.
Гильзы цилиндров.
Эта операция позволяет выполнить два основных условия: обеспечить заданное выступание гильзы и добиться надежного прилегания бурта гильзы к посадочному месту в блоке. Выступание гильзы обеспечивает надежное уплотнение камеры сгорания. Обработка посадочного места исключает деформацию гильзы и разрушение бурта при монтаже. Выполнять такую операцию можно на расточном станке либо используя специальное приспособление MIRA.
Приспособление MIRA позволяет избежать длительной и сложной установки блока на станке и обеспечивает высокую точность.
Эта технология рекомендована известными европейскими производителями гильз и поршнекомплектов, в частности компанией "Kolbenschmidt". В своей практике Механика использует и расточной станок, и приспособление, но, с учетом габаритов, для больших двигателей приспособление удобнее.
Устранение деформации отверстий коренных опор (постели коленва-ла).
Технологически процесс достаточно сложный по причине высоких требований к точности обработки (до 0,005 мм) и значительной величины деформаций. Чаще всего приходится устранять эллипс, возникающий из-за циклических нагрузок со стороны шатунов, и искривление оси как следствие общей деформации блока. Если одна или несколько коренных опор работали в условиях масляного голодания, то возможно разбивание отверстия ударной нагрузки или уменьшение диаметра, "сжатие" коренной опоры от термической усадки вследствие местного перегрева.
Для некоторых типов двигателей (Ford, КамАЗ) существуют вкладыши для ремонтного размера постелей. Это позволяет растачивать постель в ремонтный размер без предварительного занижения крышек коренных опор. Во всех других случаях для создания припуска на обработку коренные крышки по плоскости разъема необходимо предварительно занизить. Занижение крышек и последующая расточка могут привести к некоторому смещению оси коленвала относительно первоначального положения. Это необходимо учитывать. У большинства двигателей допуск на смещение оси не превышает 0,15 мм.
Кроме того, у многих моторов установка коренной крышки в бок происходит по переходной посадке или с небольшим натягом. Если посадка нарушена, натяг можно восстановить накаткой или заменой крышки. После выполнения всей подготовки и измерений постель можно растачивать. Расточить постель коленвала можно, используя борштангу, закрепленную непосредственно на блоке или на специальном горизонтально-расточном станке. Отечественные станки для расточки постелей не имеют возможности переналадки, поэтому при сопоставимой цене Механика отдала предпочтение станкам ВС-4А компании "BERCO". Возможности станка, его универсальность и удобство переналадки позволяют качественно расточить постель коленчатого вала любого блока в диапазоне диаметров от 22 до 150 мм.
Точность обработки отверстий коренных опор обеспечивает отсутствие изгибающих усилий на валу, снижение механических потерь и соблюдение рекомендованных монтажных зазоров в коренных подшипниках и, как следствие, обеспечивает оптимальные условия смазки. Вращаясь в коренных опорах с нарушенной геометрией, коленвал "вынужден" работать в искривленном состоянии, что приводит либо к поломке вала от усталостных напряжений, либо к быстрому износу коренных шеек и вкладышей вследствие нарушений условий смазки и высоких контактных напряжений.
Поэтому проверка и устранение деформаций отверстий коренных опор - необходимое условие надежной работы и высокого ресурса каждого отремонтированного двигателя.
Д. ДАНЬШОВ
|
|
