7.3. Подвижные конусные соединения

Все конусные подвижные соединения в зависимости от ширины притирочной фаски делятся на две группы:

– более 0,5 мм (например, клапан-крышка газораспределительного механизма дизеля);

– менее 0,5 мм (например, игла-корпус распылителя форсунки, клапан-седло электропневматического вентиля).

Основной неисправностью этих соединений является износ контактной поверхности и, как следствие, потеря герметичности. Причиной износа являются большие динамические нагрузки, действующие на детали подвижных конусных соединений в момент контакта. Кроме этого, на износ оказывают влияние высокие температуры (например, температура отработанных газов составляет 900÷1200 С при скорости 600 м/с, которые вызывают износ выпускных клапанов), агрессивные жидкости (например, топливо – на износ деталей форсунки), абразивные частицы (на износ деталей электропневматического вентиля).

Ремонт соединения клапан-крышка газораспределительного меха­низма (крышка цилиндра) дизеля. Дизель Д49.

Крышка цилиндра литая, изготовлена из высокопрочного чугуна ВПЧ-НМ-П. В крышке установлено два впускных и два выпускных клапана. Выпускные клапаны имеют наплавку фасок кобальтовым стеллитом В3К, что повышает их жаропрочность. Штоки клапанов хромируют, это придает бóльшую износостойкость паре клапан–направляющая втулка. В местах посадки выпускных клапанов в крышке установлены плавающие стальные седла, закрепленные пружинными кольцами. Седла и кольца изготовлены из жаропрочной стали. Каждая пара клапанов открывается одним рычагом через гидротолкатели. Гидротолкатели ликвидируют при работе зазор между рычагом и клапаном и тем самым снижают шум при работе дизеля.

Неисправности крышки: потеря герметичности. Потеря герметичности вызывается нарушением качества притирки клапана к седлу. В свою очередь качество притирки проверяют с помощью карандаша: на фаску гнезда крышки наносят мягким карандашом 6÷8 поперечных рисок. Вставляют в седло клапан и поворачивают на 20÷30, при хорошей притирке риски должны стереться. Допускается проверять качество притирки наливом керосина. Клапан должен прижиматься к крышке за счет своего веса. Пропуск керосина по истечении 10 мин через клапан не допускается. Герметичность восстанавливают совместной притиркой на станке или вручную, применяя пасту ГОИ-36 или корундовый порошок зернистостью 200, размешанные с дизельным маслом. Притирочный поясок на рабочих фасках клапана и крышки должен быть непрерывным по окружности шириной 1,0÷1,5 мм независимо от того, где он располагается: в средней, нижней или верхней частях притирочных поверхностей.

Местные выгорания, трещины, раковины, забоины, поперечные риски на притирочной фаске тарелки клапана устраняют проточкой на станке с последующей притиркой. Допускается оставлять на притирочных поверхностях крышки и клапана круговые риски, расположенные на 60⁰ длины окружности, неглубокие раковины или поперечные риски, расположенные не на притирочном пояске.

И

Рис. 7.7. Проверка тарелки клапана

знос тарелки клапана. Тарелка клапана в результате износа уменьшается по толщине, которую измеряют от середины притирочного пояска до тыльной части (размер С на рис. 7.7). При выпуске из ТР-3 толщина тарелки выпускного клапана должна быть не менее 2,5 мм, а впускного – 2,8 мм. У новых клапанов толщина колеблется у выпускного в пределах 3,2÷3,5 мм, а у впускного – 4,84÷5,0 мм.

Износ тарелки клапана разрешается восстанавливать наплавкой или напылением. Технология наплавки состоит из следующих операций: механической обточки для удаления наклепа и неровностей; нагрева клапана в печи до температуры 300–350 С; наплавки на установке УДАР-300 в среде инертных газов током 120÷140 А (в качестве присадочного материала используется кобальтовый стеллит Ø 4÷5 мм марки ВЭК); остывания в печи с начальной температурой 300÷350 С; механической обработки на токарном станке резцами марки Т-15К6. После механической обработки необходимо проверить: радиальное биение рабочей поверхности А относительно направляющей Б, которое должно быть не более 0,05 мм; совпадение вершины конуса с осью клапана или отверстия (точка В на рис. 7.7).

И

Рис. 7.8. Проверка износа крышки

знос крышки в местах посадки клапана. Данная неисправность определяется по глубине утопания нового клапана. Под утопанием понимается зазор между тарелкой клапана и днищем крышки (размер У на рис. 7.8).

При ремонте ТР-3 утопание нового выпускного клапана не должно превышать 2,2 мм, а впускного – 4,0 мм. Если утопание превышает допустимую величину, это значитель­но снижает степень сжатия, что ухудшает процесс сгорания топлива во втулке. Утопание измеряют глубиномером, а устраняют для выпускного клапана заменой седла, для впускного клапана – заменой крышки.

Кратко отметим допускаемые дефекты крышки цилиндра дизеля ПД1 при ремонте ТР-3. Мелкие раковины, выгорания, забоины, поперечные риски на притирочной фаске тарелок клапанов устраняют обточкой на станке, тарелки клапанов притирают. Притирочный поясок должен быть непрерывным, шириной не менее 2 мм. Толщина тарелки клапанов должна быть в пределах 8,0÷5,8 мм. Утопание клапана должно быть в пределах 2,8÷5,2 мм. Дополнительно износ посадочной поверхности крышки определяют по высоте выступания клапана относительно крышки. Для выпускного клапана выступание должно быть в пределах 223,9÷230,2 мм, для впускного клапана – 122,9÷129,2 мм.

Ремонт соединения игла-корпус распылителя форсунки. Износ этого соединения приводит к потере герметичности. Этот дефект вызывает загорание отверстий распылителя и, как следствие, потерю мощности дизеля. Герметичность проверяют на стенде А-106 следующим образом. Изменяя затяжку пружины форсунки, устанавливают давление на 1,0÷1,5 МПа ниже давления впрыска (для дизеля Д49 – 31 МПа, а для ПД1 – 26 МПа). Это давление поддерживают в течение 10 с, не производя впрыск топлива. Наличие подтекания топлива свидетельствует о потере герметичности. Герметичность восстанавливают совместной притиркой по следующей технологии:

– закрепляют иглу в патроне станка, устанавливают частоту оборотов 120÷240 об/мин, протирают иглу безворсной салфеткой и покрывают конус тонким слоем смеси порошка М-20 (экстра 500) с авиамаслом, а цилиндрическую поверхность – маслом;

– промывают корпус распылителя осветительным керосином, устанавливают его на иглу и притирают конические поверхности с легким нажатием (без подстукивания) до получения на конусе ровной и чистой поверхности без глубоких рисок;

– сняв пасту с конической поверхности иглы и корпуса при вращающейся игле, производят дальнейшую притирку с пристукиванием корпуса к игле до образования непрерывного блестящего пояска шириной 0,5 мм, расположенного ближе к основанию конуса.