Билет 22

22.1 Цилиндры. Давление газов в цилиндрах ДВС достигает больших значений: в карбюраторных – 2,5….3,5 МПа, в дизелях – 6…9 МПа. Газы проникают за поршневые кольца и прижимают их к зеркалу цилиндра. Это приводит к резкому увеличению силы трения и выдавливанию масляного слоя из-под них. Вследствие этого возникает граничное или даже сухое трение, способствующее более интенсивному изнашиванию. Это приводит к увеличению расхода картерного масла и потерь мощности двигателя. Допускаемый без ремонта зазор между гильзой и юбкой поршня в (ВМТ) для двигателя Д-160 составляет 0,59 мм, для СМД-62 -0,44, для всех остальных дизелей – 0,4 для автомобильных двигателей ЗМЗ-53А и ЗИЛ-130 – 0,25 мм. Допускаемая овальность и конусность для двигателей ЗИЛ-130 не более 0,09 мм и для ЗМЗ-53А - 0,02 мм. При достижении овальности 0,1 мм симметричные гильзы рекомендуется повернуть в блоке на 90°, наличие трещин, задиров и рисок, неустранимых растачиванием, не допускается. О предельном износе цилиндров судят по максимальной выработке в верхнем пояске на расстоянии 15…30 мм от верхней кромки. Для определения конусности или другого изменения формы цилиндра по образующей его измеряют в нескольких сечениях, обычно по середине и внизу.

Поршневая группа. Износ поршня - увеличении размеров и искажении формы канавок под поршневые кольца,, увеличение размеров в бобышках под поршневые пальцы, уменьшении размеров боковых поверхностей и появлении трещин и задиров на поверхностях поршня. Обычно износ поршневых канавок опережает развитие всех прочих дефектов поршня и служит причиной его выбраковки. Выход: проточке канавок под уширенные кольца и развертыванию отверстий в под увеличенный палец.

Поршневой палец воспринимает большие нагрузки от давления газов и сил инерции, изменяющиеся по величине и направлению, что приводит к интенсивному изнашиванию в соединениях палец – бобышки поршня, палец – головка шатуна. Изношенные поршневые пальцы заменяют новыми или восстанавливают. Промышленность выпускает поршневые пальцы как номинальных так и увеличенных ремонтных размеров.

Шатуны. В прогрессе работы шатуна происходит изгиб и скручивание его стержня, изнашивание отверстий верхней и нижней головок, изнашивание и смятие разъемных и торцевых плоскостей нижней головки, обломы и трещины. Изгиб шатунов тракторных двигателей допускается не более 0,03…0,05 мм и автомобильных – 0,02…0,03 мм на 100 мм длины. Скрученность шатунов тракторных двигателей должна быть не более 0,05…0,08 мм и автомобильных 0,04…0,06 мм на 100мм длины. Шатуны с трещинами и обломами выбраковывают. Овальность и конусность отверстия верхней головки шатуна должны быть не более 0,02 мм. Их величину определяют индикаторным нутромером. Отверстие нижней головки шатуна в процессе работы приобретает овальность и конусность. Кроме того, у нижней головки шатуна изнашивается разъемные плоскости крышки и опорные поверхности головки и гайки шатунных болтов. Овальность и конусность отверстий должны быть не более 0,01 мм величину определяют индикаторным нутромером.

Коленчатые валы. У коленчатых валов изнашиваются коренные и шатунные шейки, шпоночные канавки и шейки под шестерни распределения и шкив привода вентилятора, резьба под храповик и масло сгонная резьба, отверстие во фланце под болты и штифт крепления маховика. Возможны прогиб и биение валов.

Сборка и установка ШПГ. Комплект шатунов в сборе с крышками, болтами и гайками перед сборкой подбирают по массе. Разница по массе каждого комплекта шатунов двигателя А-41 не более 17 грамм. У шатунов автомобильных двигателей должна быть одинаковая масса верхних и нижних головок. Допустимое отклонение +3 – проверяют на двух весах. Поршни перед сборкой подбирают по размерным группам и массе. Метки размерной группы (Б, С, М и др.) выбиты на днище поршня и верхнем торце гильзы. Поршни с гильзами (цилиндрами) ремонтного размера комплектуют по зазору между юбкой поршня и гильзой. Все поршни и гильзы каждого двигателя должны быть одной размерной группы и массы. Поршневые пальцы подбирают по размерным группам. На торцах поршневых пальцев и бобышках поршней один и тот же размер обозначен одинаковой краской или номерами 01, 02, и т.д. Втулки верхних головок шатунов должны иметь наружный диаметр, соответствующий диаметру отверстий головок с припуском на запрессовку. Шатунные вкладыши подбирают по размерам шатунных шеек коленчатого вала таким же образом как и коренные. Поршневые кольца подбирают по размеру цилиндров и поршней, а также по упругости. По цилиндру в поршневых кольцах проверяют стыковые зазоры и плотность прилегания к стенкам цилиндра. Для этого кольцо вставляют в цилиндр, выравнивают по высоте и замеряют зазор в стыке. У компрессионных колец большинства тракторных двигателей зазор 0,4-0,7 мм., а у маслосъемных 0,5-0,8 мм. Поршневые кольца автомобильных двигателей соответственно 0,3-0,5 и 0,15-0,4 мм. Плотность прилегания колец к стенке цилиндра проверяют на просвет, который допускается не более, чем в двух местах по окружности цилиндра на длине дуги не более 30⁰ и не ближе 30⁰ от стыка. Кольца проверяют также по высоте канавок поршня. Для этого кольцо прокатывают по канавкам и в случае заедания или малого зазора шлифуют.

22.2

Подобранные и подогнанные детали шатунно-поршневой группы прополаскивают в дизельном топливе и продувают сжатым воздухом, а затем собирают. Сначала запрессовывают втулки в верхние головки шатунов так, чтобы совпадали маслопроводные отверстия во втулке и шатуне. Затем шатун крепят на приспособлении алмазно-расточного станка или на станке УРБ-ВП и растачивают втулку с припуском на раскатывание 0,04-0,06 мм дорнование 0,08-0,15 мм и развертывание 0,06-0,08 мм. Раскатку втулки под номинальный размер ведут вальцовкой, установленном в патроне токарного станка. Регулируемый диаметр вальцовки должен быть на 0,05-0,06 мм больше диаметра поршневого пальца. После 5…6 оборотов шпинделя станка в обратном и такого же числа в прямом направлениях втулка раскатывается до требуемого диаметра. Для дорнования втулок применяется пресс с механическим приводом. Развертывание проводят разжимной разверткой. Для этого её закрепляют в тисках. Втулку верхней головки вместе с шатуном надевают на развертку и вращением шатуна вручную развертывают отверстие во втулке под требуемый размер. Втулки верхних головок шатунов подогнаны правильно, если при проворачивании смазанных поршневых пальцев, вставленных во втулке, шатуны отклоняются от вертикального положения на 30⁰. После этого масляные каналы шатунов промывают дизельным топливом и продувают сжатым воздухом. Затем поршни нагревают в электрошкафу до температуры 80…85 ⁰С и соединяют пальцами с шатунами в поршневых тисках или под прессом. Пальцы в бобышках поршней стопорят пружинными кольцами. Собранные поршни с шатунами проверяют на соответствие техническим требованиям по массе. Перед установкой поршневых колец на поршень их проверяют на конусность. Поршневые кольца устанавливают на поршень специальным приспособлением меньшим диаметром и выточкой вверх. Установленные в канавки поршня кольца должны при проворачивании поршня в горизонтальной плоскости плавно перемещаться в канавках и не утопать в них. У собранного шатунно-поршневого комплекта перед установкой на двигатель снимают крышки нижних головок шатунов вместе с вкладышами и смазывают моторным маслом все соединяемые поверхности. Кольца расставляют на поршне так, чтобы стыковые зазоры (замки) располагались по отношению один к другому под углом 120⁰ по окружности и не находились против бобышек поршня и выемки в его днище.

Обкатка. Суть обкатки состоит в том, чтобы при минимальных во времени режимах подготовить трущиеся поверхности деталей к восприятию эксплуатационных нагрузок, обеспечить наивыгоднейший зазор, провести регулировки, устранить дефекты, удалить засорения и продукты изнашивания в картере, интенсивно выделяющихся в процессе приработки. Техническими требованиями определено проведение обкатки двигателей в несколько этапов: холодная – от электродвигателя, горячая на частоте вращения холостого хода и с переменной нагрузкой. Заканчивается обкатка испытанием с контрольным осмотром.

Холодная обкатка. Длительность холодной обкатки на стандартном режиме для дизелей установлена 50…70 минут, для карбюраторных двигателей 20…30 минут. В случае применения присадок к маслу и топливу обкатка сокращается до 15 минут, а маловязких жидкостей – до 30 минут, на двух-трех режимах при частоте вращения 500-600 об/мин. с постепенным её увеличением до 1000 об/мин в начале без компрессии, а затем с компрессией. Окончив холодную обкатку на маловязких жидкостях, их сливают из всех полостей двигателя. Промывают масляный фильтр грубой очистки, реактивные масляные центрифуги, картер.

Горячая обкатка. После сборки в двигатель заливают масло соответствующей марки или присоединяют его к проточно-циркуляционной смазочной системе и проводят кратковременную прокрутку при малой частоте вращения. Применяя присадки обкатку продолжают без слива масла. Время приработки на частоте вращения холостого хода для дизелей длится 30 минут, для карбюраторный двигателей 20 минут на одном-двух режимах; с присадкой АЛП-2 – 10 минут; с присадкой ОМП-2 – 15…20 минут.

Обкатка на холостом ходу. Во время этой приработки проводят те же проверки, что и при холодной обкатке, кроме того, проверяют действие всех механизмов двигателя, регулируют зазоры в клапанах, следят за показаниями приборов и проверяют угол опережения впрыскивания топлива (для дизелей) и установку зажигания (для карбюраторных двигателей). Двигатель во время обкатки должен работать бесперебойно на всех диапазонах частоты вращения, иметь хорошую приемистость. По окончании этого этапа устраняют неисправности и проверяют затяжку гаек крепления головки блока.

Обкатка под нагрузкой. Двигатели обкатывают под нагрузкой 60…80 минут. Нагружают в четыре ступени: первая 25%, вторая 50%, третья 70%, четвертая в пределах 90+5% от номинальной мощности двигателя. На каждой ступени ДВС должен проработать 20…25 минут. Обкатка под нагрузкой дизелей с присадкой АЛП-2 длится 80 минут, с присадкой ОМП-2 в масле – 45 минут. На всех этапах не допускается перегрев двигателя, стуки коренных и шатунных подшипников, поршней, поршневых пальцев. Температура масла в картере или перед масляным радиатором должна быть 85…95⁰С

Испытания. В конце обкатки двигатель не останавливают, а плавно нагружают, пока не снизится частота вращения до номинальной. При этом определяют показания весового механизма.

22.3

Предельное состояние – состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена. Признаки (критерии) предельного состояния устанавливаются нормативно-технической документацией на данный объект. Допустимым состоянием называют размеры и другие технические характеристики детали, узла или агрегата, при которых она (он) может быть поставлена на машину без ремонта и будет удовлетворительно работать в течение предусмотренного межремонтного периода. Изменение состояния сопряжений характеризуется износом деталей, а поэтому критерии предельного износа устанавливаются в зависимости от тог, какое влияние оказывает износ на работу детали или сопряжения. Допустимый износ определяется по формулам: И_ДОП=И_ПРЕД – W_Д*Т_МР; Д_{ДОП (ОТВ)}=Д_{Н MAX} + И_ДОП; d_{ДОП (ВАЛ)}=d_{Н MAX} - И_ДОП.

22.4. Пружинно-рессорные углеродистые и легированные стали обладают высокой упругостью и потому пригодны для изготовления жестких упругих элементов и деталей машин. Небольшие пружины простой формы изготавливают из стали, поставляемой в термически обработанном состоянии. Крупные пружины получаются путем навивки с использованием мягкой стали в отожженном состоянии. Готовые изделия после навивки или штамповки подвергают термической обработке или наклепу для достижения необходимых механических свойств и высокой упругости.

Для получения высоких упругих характеристик рессорно-пружинные стали подвергают закалке с последующим среднетемпературным отпуском для получения в структуре троостита. Температура отпуска должна выбираться в пределах 350–500 °С (иногда, в зависимости от состава и назначения может доходить и до 600 °С).  Для достижения более высоких эксплуатационных характеристик используют стали, легированные кремнием, хромом и ванадием. Характерным признаком рессорно-пружинных сталей является наличие в них углерода в количестве 0,5…0,8 %

22.5. Перед вывешиванием трактора, с.-х. машины и т.д. для снятия колеса установите машину на ровной горизонтальной площадке, затормозите ее, подложите под невывешиваемые колеса деревянные клинья или металлические упоры, ослабьте крепление гаек (ботов) колеса. После выполнения этих операций вывесите колесо домкратом, отверните гайки или болты и снимите его. Демонтаж одного из сдвоенных колес производите с применением домкрата. Не производите демонтаж путем наезда одного из сдвоенных колес на выступающий предмет. Перед демонтажом шины полностью выпустите из нее воздух. Не производите демонтаж шин, в которых давление воздуха выше давления окружающей среды.

Для отделения борта покрышки от обода в стационарных условиях используйте специальное оборудование. В полевых условиях эту операцию выполняйте с помощью монтажных лопаток. В особых случаях покрышку положите под трактор, машину и т.д. со стороны, противоположной вентилю, установите домкрат и поднимайте им трактор, с.-х. машину и т.д. При этом борт покрышки отделяется от обода. Для отделения другого борта операцию повторите, перевернув колесо. Не выбивайте диски колес и не отделяйте борта покрышек от обода кувалдой или молотком.

Перед монтажом проверьте комплектность шины и обода. Их обозначение, типы и размеры должны соответствовать указанным в руководстве по эксплуатации машины данной модели. При обнаружении производственных или эксплуатационных дефектов в шинах не применяйте их для монтажа. Новые шины должны быть укомплектованы новыми камерами. То же рекомендуется и для шин, восстановленных методом наложения протектора. Шины и камеры, хранившиеся при отрицательной температуре, перед монтажом выдержите при комнатной температуре 3 - 4 часа.

Не приступайте к монтажу, если на ободах и их элементах обнаружили деформацию, трещины, острые кромки и заусенцы, ржавчину в местах контакта с шиной или недопустимый износ кромки крепежных отверстий. Для предотвращения попадания песка и грязи внутрь шины работу по монтажу выполняйте на чистой и сухой площадке, а в полевых условиях - на разостланном брезенте. Перед монтажом припудрите тальком места соприкосновения покрышки и камеры.

Монтаж шин, имеющих направленный рисунок протектора, выполняйте так, чтобы направление стрелок на боковинах покрышки совпадало с направлением вращения колеса при движении самоходной техники вперед. При выполнении работ не допускайте перекоса вентиля камеры в отверстии диска.

Накачивание шин производите в специально отведенном помещении с ограждением, способным защитить обслуживающий персонал от ударов деталями колеса при самопроизвольном демонтаже шины.

При накачивании шин для подачи воздуха используйте шланг, снабженный специальным наконечником, обеспечивающим нажатие на иглу золотника для свободного поступления воздуха в камеру. Не рекомендуется вывинчивать золотники камерных шин при накачивании.

После монтажа камерной шины на глубокий обод шину накачайте до нормального давления, затем выпустите из нее воздух и вторично накачайте для обеспечения правильного (без складок) положения камеры в покрышке.

. В случае неплотной посадки бортов шины на полки обода после накачивания воздуха выпустите его из шины, демонтируйте ее и устраните причину, вызвавшую неплотную посадку бортов шины, после чего заново произведите монтаж шины на обод, накачивание шины и проверку плотности посадки бортов.

Перед накачиванием шин на разборных ободах с болтовыми соединениями убедитесь, что все гайки затянуты одинаково. Не допускайте эксплуатацию колеса со сборными ободами, на которых отсутствует хотя бы одна гайка. В случае обнаружения неправильного положения замочного кольца выпустите весь воздух из накачиваемой шины, исправьте положение кольца, а затем повторите указанные операции. Не исправляйте положение бортовых и замочных колец, когда шина находится под давлением. При накачивании шин в полевых условиях для обеспечения безопасности колесо положите замочным кольцом вниз или, если это возможно, заложите монтажную лопатку в окна диска.

Герметичность вентилей с ввернутыми золотниками проверяйте мыльной водой, которая наносится на отверстие вентиля. Для предохранения золотников от загрязнения все вентили укомплектуйте металлическими или резиновыми колпачками. Подкачку шин без демонтажа производите, если давление воздуха в них снизилось не более чем на 40% от нормы и есть уверенность, что правильность монтажа не нарушена.

При ремонте камер поврежденное место (прокол или порез до 60 мм) зачистите теркой или шлифовальной шкуркой, промойте бензином и промажьте клеем. При шероховании поврежденных мест камеры на заточном станке работайте в защитных очках и при включенном пылеуловителе.

Клей наносите кистью, ручка которой имеет отражатель, предохраняющий пальцы.

При мелких ремонтах шины для осмотра внутренней поверхности покрышки пользуйтесь спредером. Для изъятия из шины металлических предметов, гвоздей пользуйтесь клещами, а не отверткой, шилом или ножом. Проколы в покрышке диаметром до 10 мм устраняйте постановкой грибков. Грибок введите в прокол с внутренней стороны покрышки до плотного прилегания его шляпки к внутренней поверхности покрышки, предварительно промазав клеем ножку и шляпку грибка. Эту операцию производите на специальном стенде или на верстаке с применением распорок или борторасширителей.

. При выполнении ремонтных работ в помещениях, где используется бензин или резиновый клей, применяйте только медный, латунный или деревянный инструмент, чтобы исключить возможность возникновения искры.

22.6 Двигатель выделяет в атмосферу пыль, копоть, выхлопные газы. Состав выхлопных газов:

1)угарный газ СО. Воздействует на нервную систему (изменяет цветовую чувствительность глаз), вызывает обморок, т.к. вступает в реакцию с гемоглобином замещая кислород.

2)углекислый газ СО₂ По нему дизельный двигатель имеет преимущество перед карбюраторными. Не токсичен, но опасен для экосистемы в глобальном масштабе, т.к. является парниковым газом

3) углеводороды С_хН_у наркотическое действие на человека, ароматические углеводороды обладают канцерогенным действием

4)твердые частицы (остатки углеводородов, оксиды металлов, соединения свинца, сажа). Сажа обладает большой токсичностью, т.к. адсорбирует на поверхности канцерогенные вещества, её частицы откладываются в легких и на слизистых

5)Сера из топлива окисляется до SО₂. Оксиды серы при малых конц. Вызывают раздражения дыхательных путей, а в концентрациях свыше 0,001 отравление за несколько минут. Смесь SО₂ и СО при длительном водействии нарушает генетическую функцию организма.

6)Свинец из-за использования этилированных бензинов. Приводит к головной боли, утомлению, расстройству нервной и кроветворной систем

7)N_xO_у оксиды азота. Образуются в камере сгорания. NO₂ ухудшает видимость, действует как острый раздражитель на организм человека.

Виды загрязнения окружающей среды. Основные загрязнители окружающей среды по степени их загрязнений являются: промышленные предприятия, с/х предприятия, бытовые стоки. Каждый из перечисленных загрязнителей отрицательно воздействует на атмосферу, землю, воду. Выброс в больших количествах углекислого газа приводят к усугублению парникового эффекта, что ведет к глобальной экологической катастрофе. Загрязнение воды и земли, влияет на здоровье населения планеты. (пояснение: последовательно развернуть каждый из перечисленных факторов, его воздействие на человека и меры борьбы с ним.)