Ремонт блока двигателя камаза
Блок цилиндров двигателя КамАЗ-740 V-образной конструкции показан на рис. 27.
Наиболее распространенными дефектами блоков цилиндров двигателей могут быть:
– трещины на стенках водяной рубашки блока цилиндров; трещины перемычек между цилиндрами;
– задиры, прижоги, деформация, износ или несоосность гнезд вкладышей коренных подшипников коленчатого вала;
– износ торцов 5 опоры коренной шейки коленчатого вала; износ отверстий во втулках распределительного вала; износ посадочных поверхностей под втулки распределительного вала;
– износ или деформация посадочных гнезд под гильзы цилиндров;
– коробление поверхностей сопряжения блока цилиндров с головками цилиндров;
– трещины в каналах масляной магистрали. Блок цилиндров двигателя КамАЗ-740 имеет 8 штук отдельных головок, изготовленных из алюминиевого сплава А1-4, которые устанавливают на каждый цилиндр.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Рис. 27. Возможные дефекты блока цилиндров двигателя КамАЗ-740: 1 — трещины водяной рубашки; 2 — места коробления поверхностей сопряжения плоскостей разъема блока цилиндров с головками цилиндров; 3 — поверхность деформации или износа посадочных гнезд под гильзы цилиндров; 4 — поверхность деформации или износа гнезд вкладышей коренных подшипников; 5 — поверхность износа втулок распределительного вала; 6—гильза цилиндра
Наиболее распространены такие дефекты головок цилиндров:
– обрыв шпилек крепления форсунок и стоек коромысел;
– ослабление посадок седел клапанов;
– износ фасок седел клапанов;
– кавитационный износ отверстий (втулок), через которые проходит охлаждающая жидкость.
Трещины на стенках водяной рубашки блока цилиндров заваривают. Клеевые композиции для заделки трещин на стенках водяной рубашки блока цилиндров при их капитальном ремонте не применяют, так как под влиянием высокого теплового режима двигателя прочность клеевого состава нарушается.
Для заделки трещин на стенках блока цилиндров двигателя клеевые композиции могут быть применены только на непродолжительный период работы двигателя.
Заварку трещин на стенках водяной рубашки могут производить без подогрева и с подогревом блока по правилам сварки деталей, изготовленных из чугуна. Заварку трещин блока без подогрева производят электродуговой сваркой постоянным током обратной полярности. В процессе заварки нельзя допускать нагрев.
Для предотвращения распространения трещины по поверхности водяной рубашки она на конце засверливается. Диаметр сверла 3—5 мм. Трещину после засверливания разделывают под углом 90—120° на 1/3 толщины стенки по всей длине трещины с помощью шлифовальной машинки. Заварку трещины производят обратноступенчатым способом. Сначала заваривают концы трещины. Для этого отступают от засверленных концов на 8— 10 мм, накладывают небольшие участки швов по направлению к середине трещины. Далее трещину заваривают обратноступенчатым способом в любом удобном для сварщика направлении. После наложения каждого участка, сразу же после гашения дуги, шов следует проковать легкими ударами конусной части молотка. Очередной участок шва накладывают после того, как металл в зоне сварки остынет ниже температуры 50…60 °С. При сварке электрод наклоняют под углом 10- 15° от вертикали в сторону направления сварки. При таком положении электрода лучше просматривается сварочная ванна и легче вести процесс.
При сварке чугуна длина дуги должна быть равна диаметру электрода. Чем короче длина дуги, тем меньше глубина провара, и, наоборот, с удлинением дуги возрастает напряжение тока, увеличивается глубина расплавленного металла, возрастают его объем и ширина шва. Это в свою очередь приводит к повышению температуры стенок блока цилиндров более 60 °С и образованию трещин.
Заварку трещин могут производить в среде защитного газа (аргона) с применением полуавтомата А-547 или без него. Режимы заварки трещин при применении защитного газа (аргона): сила сварочного тока— 125—150 А; напряжение — 27—30 В. Давление аргона в зоне сварочной дуги 0,3—0,5 МПа; электродная проволока марки МНЖКТ; диаметр электродной проволоки 1,2 мм.
Заварку трещин без применения защитного газа производят электродами со специальной обмазкой, защищающей зону сварного шва от окисления при ее плавлении в виде оболочки.
Режимы заварки трещин без применения защитного газа: сила сварочного тока — 130 А; напряжение — 36 В; марка электродов: МНЧ-1, ОЗЧ-1, АНЧ-1, ЦЧ-3 или ЦЧ-4.
Заварка трещин этими электродами обеспечивает образование аустелитовой структуры наплавленного металла, которая способна противостоять возникновению сварных трещин. Шов после наплавки этими электродами легко обрабатывается режущим инструментом.
Институтом электросварки им. Е. О. Патона АН УССР разработан эффективный способ сварки проволокой ПАНЧ-11.
Полуавтоматическая сварка проволокой ПАНЧ-11 не требует специального оборудования. Для полуавтоматической сварки проволокой ПАНЧ-11 пригодны шланговые полуавтоматы А-547, А-547У, А-825, подающие проволоку диаметром от 1 до 1,6 мм в комплекте с выпрямителями ВС-200, ВС-300 или сварочными преобразователями с жесткой характеристикой.
Заварку трещин на стенках водяной рубашки блока с подогревом производят ацетиленовым пламенем горелки. В качестве присадочного материала используются чугунные прутки диаметром 5 мм. От окисления шов предохраняется бурой. Подогрев блока цилиндров производится до температуры 600…650 °С. Понижение температуры ниже 600 °С не допускается. В интервале температур 60…600 °С во время заварки трещины при быстром нагреве в результате соединения углерода с железом происходит образование карбида железа (белый чугун). В этом случае при охлаждении блока образуются большие внутренние напряжения с трещинами.
Задиры, прижоги, износ или несоосность гнезд вкладышей коренных подшипников коленчатого вала в блоке цилиндров двигателя устраняют расточкой в блоке гнезд под ремонтный размер на станке нижней борштанги для расточки постелей блока и втулок распределительного вала.
Овальность средних гнезд вкладышей относительно оси крайних гнезд должна быть не более 0,025 мм.
Изношенные отверстия под втулки распределительного вала восстанавливают расточкой на станке для расточки постелей блока под ремонтный размер верхней борштанги. После этого в отверстия для блока цилиндров запрессовывают втулки ремонтного распределителя.
При запрессовке втулок необходимо обеспечить совпадение масляных отверстий в блоке и втулках. После запрессовки в блок цилиндров втулки растачивают под ремонтный размер с учетом обеспечения размера диаметра опорных шеек распределительного вала и зазора между шейкой вала и втулкой.
Расточку постелей блока цилиндра под вкладыши коленчатого вала и втулки распределительного вала производят на станке одновременно двумя борштангами.
Вкладыши перед установкой b постели блока цилиндров и их крышки подвергают контролю в приспособлении. На посадочную поверхность вкладыша наносят слои краски, после чего вкладыш устанавливают в контрольное приспособление, как показано на рис. 28, извлекают из него и осматривают, пятно контакта от краски по наружной поверхности вкладыша должно быть не менее 90% от общей ее площади.
Рис. 28. Установка вкладышей в контрольное приспособление:
1 — вкладыш; 2 — упор; 3 — контрольное приспособление; 4 — постель контрольного приспособления; 5 — точка приложения силы; Н — размер для коренных вкладышей 50,01 ±0,01 мм; шатунных вкладышей 42,51+0,01 мм; Р— сила, прижимающая вкладыш к постели контрольного приспособления
Изношенные посадочные пояски под гильзы в блоке цилиндров растачиваются под ремонтный размер.
Блоки цилиндров, имеющие коробление поверхности сопряжения с головками цилиндров более 0,08 мм, восстанавливают шлифованием. Блок цилиндров устанавливают в приспособление и производят шлифование плоскости горизонтальным плоскошлифовальным станком до устранения коробления плоскости разъема.
Неплоскостность поверхностей головок цилиндров контролируется на поверочной плите щупом. Щуп, вставленный между головкой и поверочной плитой, по толщине должен быть не более 0,07 мм.
Изношенные внутренние поверхности отверстий под толкатели восстанавливают развертыванием под ремонтный размер на ра-диально-сверлильном станке.
Повреждение резьбы в блоке цилиндров восстанавливают постановкой резьбовых ввертышей.
После восстановления блок цилиндров должен отвечать следующим техническим требованиям:
– крышки коренных подшипников не должны быть разукомплектованы с блоком цилиндров;
– при испытании на герметичность водой под давлением не менее 0,4 МПа подтекание воды не допускается.
Расстяние между осями коленчатого вала и промежуточной шестерни (157,5 + 0,03) мм, а распределительного вала и промежуточной шестерни— (112,5 + 0,03) мм (замеряется индикаторным приспособлением).
Выпавшие заглушки водяной рубашки головок цилиндров заменяют новыми; оборванные шпильки вывертывают и вместо них ввертывают новые; ослабевшие седла клапанов извлекают; гнездо развертывают под ремонтный размер и вместо него запрессовывают гнездо ремонтного размера; изношенные фаски шлифуют и клапаны притирают по месту их посадки в гнездах.
Изношенные отверстия (втулки) для прохода охлаждающей жидкости восстанавливают запрессовкой в расточенное отверстие бронзовых втулок.
После восстановления головки цилиндров подвергают испытаниям в соответствии с требованиями ТУ на сборку и испытания.
Масляную магистраль головки цилиндра испытывают под давлением воздуха 0,6 МПа. Утечка воздуха допускается не более 8 см3/мин. Водяную рубашку головки цилиндра испытывают под давлением 0,3 МПа. Утечка воздуха допускается не более 15 см /мин.
Ремонт двигателя КамАЗ
Ремонт двигателя КамАЗ необходимо выполнять с учетом следующих рекомендаций:
- до истечения гарантийного срока не разбирайте двигатель (не снимайте головки цилиндров, масляный картер, не нарушайте пломбы топливного насоса высокого давления и не разбирайте его), в противном случае утрачивается право на гарантийный ремонт двигателя. При необходимости допускается заменять топливопроводы высокого и низкого давления, шланги, фильтры очистки масла, топлива, и воздуха, водяной насос, вентилятор, выключатель гидромуфты, внешние крепежные детали, впускные воздухопроводы и допускные коллекторы, водосборные трубы, форсунки, штанги толкателей, турбокомпрессоры;
- разберите двигатель КамАЗ 740 на поворотном стенде Р- 770 (рис. 76). Перед установкой двигателя на стенд снимите полнопоточный фильтр очистки масла, вентилятор, выпускные коллекторы в сборе с патрубками, кронштейны передних опор, стартер. Для установки двигателя на стенд в отверстия для трубопроводов предпускового подогревателя в блоке цилиндров установите и закрепите кронштейны, после этого вверните пальцы 7 до упора. Вокруг горизонтальной оси стенда двигатель поворачивайте вращением рукоятки червячного редуктора. Перед поворотом двигателя вокруг вертикальной оси стенда нажмите на педаль 3 фиксатора;
- трущиеся поверхности деталей, кроме оговоренных особо, при сборке смазывайте моторным маслом;
- при креплении деталей посредством резьбовых соединений, кроме указанных в тексте особо, обеспечьте момент затяжки согласно табл. 6;
- уменьшайте моменты затяжки на 10%, если моторное масло применяется в качестве смазочного материала;
- неметаллические прокладки для удобства сборки, при необходимости, вставьте с нанесением на одну из сопрягаемых деталей консистентной смазки. Следите, чтобы прокладки равномерно прилегали к сопрягаемым поверхностям, были плотно зажаты и не выступали за контур сопряженных поверхностей;
- при установке резиновые уплотнительные кольца и заходные фаски сопрягаемых деталей смазывайте консистентной смазкой;
- не подгибайте шпильки при надевании на них деталей;
- после ремонта сборочных единиц и замены их обкатайте двигатель КамАЗ на стенде, укомплектованном согласно требованиям ГОСТ 14846—69, в одном из приведенных ниже режимов в зависимости от замененных деталей:
1. После замены коленчатого вала, распределительного вала, одного или нескольких поршней или гильз, более половины вкладышей коренных или шатунных подшипников, а также более двух поршневых колец проведите приработку в основном режиме, включающем в себя «холодную» и «горячую» обкатку (табл. 7, 8). В начале «холодной» обкатки допускается температура масла, подаваемого в двигатель, 50 °С и выше. Давление масла в главной магистрали системы смазки не ниже 98,07 кПа (1 кгс/см2) при минимальной частоте вращения холостого хода и 392,3. 539,4 кПa (4 . 5 кгс/см2) — при частоте вращения 2600 мин-1. Перед «горячей» обкаткой проверьте, и при необходимости отрегулируйте тепловые зазоры в газораспределительном механизме, угол опережения впрыскивания топлива, затяжку болтов крепления головок цилиндров. Выбрасывание и подтекание воды и топлива, а также прорыв газов в местах соединений не допускаются.
2. После замены менее половины вкладышей коренных или шатунных подшипников или по одному поршневому кольцу не более чем в двух цилиндрах проведите приработку в режиме «горячей» обкатки.
3. После замены головки цилиндра или других деталей, замена которых требует снятия головки, после снятия ее для осмотра деталей цилиндропоршневой группы, а также замены масляного, водяного или топливного насосов, привода топливного насоса, шестерен распределения, манжет коленчатого вала, картера маховика, передней крышки блока проведите приработку двигателя в режиме, указанном в табл. 9.
4. После переборки без замены агрегатов, сборочных единиц, деталей проведите приработку двигателя в режиме согласно п. 3.
Рис. 76. Установка двигателя на поворотном стенде: 1- стойка; 2 — станина; 3 — педаль фиксатора; 4 — балка поворотная; 5 — редуктор; 6 — рукоятка редуктора; 7 — пальцы установочные
Таблица 6. Моменты затяжки резьбовых соединений
Резьба | Размер под ключ, мм | Моменты затяжки при классе прочности стали болта, Н.м (кгс.м) | ||
Р50 | Р80 | Р100 | ||
М6 | 10 | 3,73. 4,61 (0,38. 0,47) | 6,28. 7,75 (0,64. 0,79) | 8,73. 10,79 (0,89. 1,1) |
М8 | 13 | 12,57. 15,5 (1,28. 1,58) | 19,62. 24,23 (2. 2,47) | 27,96. 34,53 (2,85. 3,52) |
М10×1,25 | 17 | 26,29. 32,47 (2,68. 3,31) | 42,18. 51,99 (4,3. 5,3) | 59,25. 73,08 (6,04. 7,45) |
M12x1,25 | 19 | 46,7. 57,68 (4,76. 5,88) | 74,65. 92,12 (7,61. 9,39) | 103,99. 128,51 (10,6. 13,1) |
М12×1,5 | 19 | 46,7. 57,68 (4,76. 5,88) | 74,65. 92,12 (7,61. 9,39) | 103,99. 128,51 (10,6. 13,1) |
М14×1,5 | 22 | 75,14. 91,63 (7,66. 9,34) | 120,66. 149,11 (12,3. 15,2) | 166,77. 206,01 (17. 21) |
М16×1,5 | 24 | 83,39. 103 (8,5. 10,5) | 179,52. 221,71 (18,3. 22,6) | 250,16. 309,02 (25,5. 31,5) |
М18×1,5 | 27 | 120,66. 149,11 (12,3. 15,2) | 258,98. 319,81 (26,4. 32,6) | 366,89 . 453,22 (37,4. 46,2) |
М20×1,5 | 30 | 170,69. 210,92 (17,4. 21,5) | 362,97. 448,32 (37. 45,7) | 513,06. 633,73 (52,3. 64,6) |
М22×1,5 | 32 | 225,63. 278,6 (23. 28,4) | 483,63. 597,43 (49,3. 60,9) | 683,76. 844,64 (69,7. 86,1) |
М24×2 | 36 | 286,45. 355,12 (29,2. 36,2) | 615,09. 760,28 (62,7. 77,5) | 867,2. 1069,29 (88,4. 109) |
- Класс стали болта нанесен на головке болта.
- Класс прочности стали гайки несколько ниже класса прочности болта.
- Моменты приведены для болтов серийного производства при отсутствии попадания на них смазочного материала.
Частота вращения
коленчатого вала, мин1