Лабораторная работа дефектация блока цилиндров двигателя и гильз

Лабораторная работа №2. ДЕФЕКТАЦИЯ блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания

Цель работы: — изучить дефекты блока цилиндров;

— произвести дефектацию блока цилиндров;

— составить карту дефектации блока цилиндров.

2.1. Теоретический раздел

В различных автомобильных деталях возникают различные дефекты, количество которых весьма велико. В авторемонтном производстве дефекты классифицируют по месту расположения, по причинам возникновения, по последствиям и т.д. Дефектом называется каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией.

По месту расположения все дефекты подразделяются на наружные и внутренние. Наружные дефекты, такие, как деформации, поломки, изменение геометрической формы и размеров, легко выявляются визуально или путем несложных измерений.

Внутренние дефекты, такие, как усталостные трещины, дислокации трещины термической усталости и т.д., выявляются различными способами дефектоскопии деталей.

Под дефектоскопией деталей понимается комплекс работ, состоящий в выявлении и характеристике дефектов, имеющихся в автомобильных деталях.

По возможности исправления дефекты классифицируют на исправимые и неисправимые.

Исправимый дефект – дефект, устранение которого технически возможно и экономически целесообразно.

Неисправимый дефект – дефект, устранение которого технически невозможно или экономически нецелесообразно.

По причинам возникновения дефекты подразделяются на четыре класса: конструктивные дефекты; производственные дефекты; эксплуатационные дефекты; дефекты хранения и транспортировки изделий.

Требования на дефектацию рекомендуется излагать в виде карты дефектации и ремонта, представленной на рисунке 2.1.
(ГОСТ 2.602–95) [1].

На эскизе должны быть обозначены контролируемые размеры, поверхности, сварные швы и т. п.

Контролируемые параметры, при необходимости, могут быть разделены на зоны контроля. Границы зоны при отсутствии видимых ориентиров следует определять размерами, указанными на эскизе.

Карта дефектации и ремонта ____________ ____________________ ______________ ________
обозначение и наименование изделия составной части	№ позиции	№ эскиза	№ карты
Количество на изделие, шт___________________________
(поле для эскиза)
Обозначение	Возможный дефект	Метод установления дефекта	Средство измерения	Заключение и рекомендуемые методы ремонта	Требования после ремонта

Рисунок 2.1 – Карта дефектации и ремонта

В графах карты указывают:

в графе «Обозначение» – обозначение сопряжения, контролируемого размера, поверхности или зоны контроля, номер сварного шва или обозначение пересечения сварных швов, указываемого номерами сварных швов, через тире, например
№ 1–№ 2 и др. параметров;

в графе «Возможный дефект» – возможные дефекты сопряжении, контролируемых размеров поверхностей, сварных швов и др. параметров. Дефекты следует указывать, начиная с малозначительных;

в графе «Метод установления дефекта» – метод контроля, с помощью которого устанавливается дефект, указанный в графе «Возможный дефект»;

в графе «Средство измерения» – наименование и обозначение средств измерений (по стандарту, ТУ);

в графе «Заключение и рекомендуемые методы ремонта»–заключение указывают словами «замена», «ремонт»;

в графе «Требования после ремонта»–требования к изделию (составной части) после ремонта, например:

– к размерам, контролируемым после ремонта;

– к формам и расположению поверхностей;

– к шероховатости и твердости поверхностей;

– к заварке, напайке и наплавке;

– к герметичности (прочности);

– к моментам затяжки резьбовых соединений;

– к электрическим параметрам.

Дефектация деталей проводится в следующем порядке [9]:

1) Внешний осмотр деталей с целью об­наружения повреждений, видимых невооруженным глазом: круп­ных трещин, пробоин, изломов, задиров, коррозии и т. п.

2) Проверка на специальных приспособлениях для обнаружения дефектов, связанных с нарушениями взаимного расположения рабочих поверхностей и физико–механических свойств материала деталей.

3) Контроль на отсутствие скрытых дефектов (невидимых трещин и внутренних пороков).

4) Контроль размеров и геометрической формы рабочих поверхностей деталей.

2.2. Лабораторное оборудование

1) Блок цилиндров ВАЗ – 2101.

2) Нутромер индикаторный НИ 50–100 КЛ.1 ГОСТ 868–82.

3) Линейка поверочная ШД–630 ГОСТ 8026–92.

4) Комплект щупов.

2.3. Порядок выполнения экспериментальных исследований

1) Произвести измерения диаметров цилиндров, предварительно настроив нутрометр;

2) Проверить с помощью линейки и комплекта щупов плоскость разъема с головкой цилиндров.

2.4. Содержание отчета о выполнении лабораторной работы

Составить карту дефектации блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания автомобиля ВАЗ–2101 согласно позициям на эскизе 2.2.

Рисунок 2.2 – Эскиз блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания автомобиля ВАЗ–2101

2.5. Контрольные вопросы

1) Перечислить основные виды дефектов блока цилиндров.

2) Перечислить основные методы устранения перечисленных неисправностей.

3) Перечислить технические требования к блоку цилиндров после ремонта.

Источник

Дефектация блока цилиндров двигателя и гильз

Лабораторная работа № 1

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

1. Изучить технические условия на дефектацию бликов и гильз цилиндров.

2. Ознакомиться с устройством измерительных приборов, оснастки и методами измерений.

3. Приобрести навыки по дефектовке блоков цилиндров и гильз.

1. Подготовить исходные данные для дефектовки деталей.

2. Определить техническое состояние деталей.

3. Произвести сортировку деталей по результатам контроля.

4. Назначить способ ремонта детали.

5. Оформить отчет о результатах работы.

Оснащение рабочего места: лупа четырехкратного увеличения; резьбовая

калибр-пробка М II-6Н; калибр-пробка НЕ 25,04 мм; индикаторный нутромер НИ 18-50 (ГОСТ 868-82); штангенциркуль ШЦ-п-250-0,05 (ГОСТ 166-89); микрометр МК 100 (ГОСТ 4381-87); индикаторный нутромер НИ 100-160 (ГОСТ 862-87); линейка 200 мм; блок цилиндров и гильзы.

Общие сведения

В двигателях ВАЗ цилиндрами служат отверстия в блоке. В двигателях УМЗ-421 и его модификациях, ЗМЗ-406, ЗМЗ-409 установлены чугунные влитые в материал блока цилиндров гильзы сухого типа, т. е. несъемные. У двигателей ЗИЛ, КамАЗ, ЯМЗ и др. цилиндрами являются сменные гильзы. Для повышения износостойкости цилиндров в верхней части в них запрессованы короткие гильзы — вставки из легированного чугуна (нирезиста). Блоки цилиндров изготавливаются из чугуна СЧ 18, СЧ 15, СЧ 24, алюминиевых сплавов АЛ-4 и АЛ-9.

Блоки цилиндров могут иметь (см. рис. 12) механические повреждения (трещины, обломы, пробоины, обломы болтов и шпилек, срыв резьбы и др.), коробление, износ посадочных отверстий под подшипники и втулки, износ рабочих поверхностей с подвижными посадками, повреждение резьбы. Блок цилиндров в значительной степени определяет надежность работы двигателя, так как поверхности блока связаны между собой высокими требованиями по точности взаимного расположения.

Точность обработки блоков характеризуют следующие данные:

— точность отверстий под вкладыши коренных подшипников коленчатого вала и под шейки распределительного вала по 7-му квалитету;

— конусность и овальность этих отверстий по всей длине блока допускается в пределах 50-70 % поля допуска на отверстие;

— отклонение от перпендикулярности осей цилиндров к оси коленчатого вала не более 0,03 — 0,07 мм на всю длину блока;

— отклонение от параллельности осей отверстий под коленчатый и распределительный валы не более 0,08-0,15 мм на всю длину блока;

— неплоскостность верхней и нижней плоскостей не более 0,02 — 0,08 мм на длине 100 мм, переднего и заднего торцев не более 0,08 — 0,12 мм на всю

7

Рис. 12. Основные дефекты блока цилиндров на примере двигателя

1 — пробоины на стенках рубашки охлаждения или картера; 2 — износ торцов первого коренного подшипника; 3 — трещины и отколы; 4 — износ нижнего посадочного отверстия под гильзу; 5 — износ верхнего посадочного отверстия под гильзу; 6 — износ отверстий под толкатели; 7 — износ отверстий во втулках под опорные шейки распределительного вала;

8 — износ гнезд вкладышей коренных подшипников и их несоосность; 9 — износ отверстий под втулки распределительного вала

Появление указанных ранее дефектов, а также деформация и износ рабочих поверхностей вызывают следующие отказы, повреждения и нарушения:

— течь воды через наружные стенки блока и попадание воды в поддон картера;

— течь масла через крайние коренные подшипники и через соединение поддон и картера блока;

-схватывание рабочих поверхностей поршня и гильзы;

-повышенный износ деталей цилиндропоршневой группы;

-кавитационное разрушение гильз;

— падение мощности двигателя и неравномерность его работы, повышенный износ и схватывание рабочих поверхностей коренных подшипников, выкрашивание антифрикционного слоя вкладышей, поломка

— повышенный шум и вибрации двигателя;

-увеличение расхода топлива и масла;

-падение давления масла в двигателе и др.

Гильзы цилиндров двигателей ЯМЗ и КамАЗ-740 изготавливают из

специального чугуна (НRС 42-50 и НRС 45-50 соответственно).

Основные дефекты гильз:

— износ зеркала цилиндра, который выражается в увеличении диаметра

(Dизн. до 0,15 мм) и сопровождается искажением геометрической формы, в результате износ цилиндра по длине приобретает форму неправильного

конуса (Dкон. до 0,2 мм), а по диаметру − овала (Dнецил. до 0,12 мм);

— износ, изменение формы и взаимного расположения верхнего и

нижнего установочных поясков относительно оси цилиндра;

— сколы и трещины любого размера и расположения;

— отложения накипи на поверхности, омываемой охлаждающей жидкостью, и на поверхности посадочных поясков;

— коробление, отколы, глубокие задиры или потеря натяга нирезистовой вставки гильзы.

Износы, механические и коррозионные повреждения устраняют

обработкой детали под ремонтный размер (РР) или постановкой дополнительных ремонтных деталей (ДРД), заваркой, а также синтетическими материалами. Деформации различного характера устраняют слесарно- механической обработкой. Ремонтные размеры цилиндров устанавливаются заводом-изготовителем и под них выпускаются поршни и кольца ремонтных размеров, которые приведены в табл. 2. Гильзы цилиндров двигателей КамАЗ-740 восстанавливают только под номинальный размер, так как поршни ремонтного размера не выпускаются. Восстанавливать гильзы можно пластинированием, т. е. установкой вставок, изготовленных из стальной ленты У8А, У10А или 65Г; наплавкой внутренней поверхности порошковой проволокой ПП-АН-124-0; индукционной центробежной наплавкой порошковой шихтой; термопластическим обжатием с использованием нагрева ТВЧ и др.

Марка двигателя	Номинальный диаметр, мм	Ремонтные размеры, мм
I	II	III
ВАЗ-2108	76,0+0,01	76,2+0,01	76,4+0,01	76,6+0,01
ЗМЗ-24, ЗМЗ-53	+0,06 92,0	+0,06 92,5	+0,06 93,0	93,5+0,06
ЗИЛ-130	100,0+0,06	100,5+0,06	101,0+0,06	101,5+0,06
ЯМЗ-238	130,0+0,06	130,5+0,06	—	—
КамАЗ-740	120,0+0,03	—	—	—

Технические условия на расточку цилиндров двигателей.Поверхность зеркала цилиндра должна быть гладкой; допускаются заметные на глаз мелкие риски от резца. Шероховатость поверхности Ra = 1,25-1,0 мкм. Овальность и конусность расточенного цилиндра не должна превышать 0,02-0,03 мкм. После расточки цилиндры хонингуются.

Дата добавления: 2014-12-25 ; Просмотров: 11102 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Лабораторная работа №8 «Технология дефектации и ремонта блока цилиндров двигателя»

Время выполнения работы -4часа

Цель работы

Закрепить и расширить знания по технологии ремонта и дефектации блока цилиндров двигателя.

Изучить принцип действия и освоить навыки работы со специальными измерительными приборами.

Материальное обеспечение и оборудование:

Рисунок 1 — Блок цилиндров с гильзами на лабораторном столе 1- блок цилиндров, 2- гильза, 3-лабораторный стол

Для выполнения лабораторной работы используется: стол лабораторный, блок цилиндров и гильзы, подлежащие дефектации, индикаторные инстру­менты НИ (ГОСТ868-82) с пределами измерения 18-50мм, 100-160мм, струб­цина и набор мерных плиток для настройки индикаторного нутромера, мик­рометр МК(ГОСТ 6507-78), глубиномер ГИ-100 (ГОСТ 1620-91)

Последовательность выполнения работы:

-провести внешний осмотр блока цилиндров с целью выявления тре­щин и обломов с установлением размеров повреждений;

-измерить диаметры цилиндров (гильз) для определения износов, ис­кажения геометрических форм;

-рассчитать овальность, конусность и величины общих износов цилиндров и гильз;

-заполнить дефектовочную ведомость и дать рекомендации по технологии ремонта блока цилиндров.

Краткие сведения из теории

Блок цилиндров двигателя относят к классу корпусных деталей. Наиболее крупными и сложными деталями кривошипно-шатунного механизма являются блок цилиндров и его головка (или головки). Блок цилиндров и головка цилиндров имеют сложную форму, поэтому их изготов­ляют литьем. Между ними для герметизации стыка установлена прокладка. Спереди (а иногда и сзади) также через прокладку к блоку крепится крышка распределительных шестерен. Все остальные детали кривошипно-шатунного механизма расположены в блоке цилиндров, их обычно объединяют в несколько групп. Блоки цилиндров различных двигателей отличаются по конструктивному исполнению. На рис.1. приведен блок цилиндров четырёхцилиндрового двигателя автомобиля «ВАЗ», а на рис.2.блок цилиндров двигателя ЗМЗ-53. Блок цилиндров отливают из чугуна (СЧ 21, СЧ 15) или из алюминиевых (например, АЛ 4) сплавов. Соотношение масс чугунных и алюминиевых блок-картеров составляет примерно 4:1.

Рисунок 2 — Головка и блок цилиндров V-образного восьмицилиндрового двигателя ЗМЗ-53: 1 — головка правого ряда цилиндров, 2 — гильза цилиндра, 3 — прокладка гильзы, 4 — направляющий поясок для гильзы, 5 — блок цилиндров, 6 — прокладка крышки распределительных шестерен, 7 — сальник переднего конца коленчатого вала, 8 — крышка распределительных шестерен, 9 — прокладка головки цилиндров

За одно целое с блоком отлита верхняя часть картера. В отливке блока цилиндров выполнены рубашка охлаждения, окружающая цилиндры, постели для коренных подшипников коленчатого вала и подшипников распределительного вала, а также места для установки других узлов и приборов. Чугунные блок картеры изготовляют или вместе с цилиндрами или со вставными цилиндрами — гильзами, а алюминиевые только со вставными гильзами. Уплотнение гильз в блоке осуществляется с помощью резиновых колец или прокладок 3 (см. рис. 2.). Тщательно обработанная внутренняя поверхность гильз (или цилиндров) называется зеркалом.

Головка закрывает цилиндры сверху; в ней размещены клапаны, камеры сгорания, свечи, форсунки. В головку цилиндров запрессованы направляющие втулки и сед­ла клапанов. Плоскость разъема между головками и блоком цилиндров уплотнена сталеасбестовыми прокладками. Между головкой цилиндров и крышкой клапанов установлены пробковые или резиновые прокладки.

Головки отлиты из алюминиевого сплава или чугуна. Двигатели с рядным расположением цилиндров имеют одну головку, двигатели с V-образным расположением — две головки на каждый ряд (двигатель ЗИЛ-130), четыре — на каждые три цилиндра (двигатель ЯМЗ-240), восемь — на каждый цилиндр (двигатель К.амАЗ-740).Корпусные детали предназначены для крепления деталей агрегатов и имеют отверстия для установки подшипников, втулок, вкладышей, гильз, штифтов и резьбовые отверстия для крепления деталей; плоскости и техно­логические плоскости. При эксплуатации машин в корпусных деталях возможно появление сле­дующих характерных дефектов:

— механические повреждения-повреждения баз: трещины, забоины, обломы шпилек;

— нарушение геометрических размеров, формы и взаимного расположения поверхностей

— — износ поверхностей (посадочных и рабочих) резьб;

— кавитационный износ отверстий, через которые проходит охлаждающая жидкость;

— нецилиндричность и некруглость отверстий и т.д.

Рисунок 3 — Дефекты гильзы цилиндра: 1-трещина, 2-облом гильзы

Износ внутренних цилиндрических поверхностей в корпусных деталях уст­раняют растачиванием под ремонтный размер при помощи дополнительных ремонтных деталей с последующей механической обработкой, электрохими­ческих и эпоксидных покрытий, наплавкой и плазменным напылением.

Устранение дефектов в деталях из чугуна. При ремонте чугунных деталей применяют дуговую и газовую сварку, газопорошковую наплавку и пайку.

У деталей из чугуна сваркой заделывают трещины и отверстия, присоединяют отколотые части детали, наплавляют износостойкие покрытия.

Следует иметь в виду возможность плохого сплавления при­садочного металла с основным металлом в связи с насыщенностью чугуна газами. Такой чугун может быть в деталях, работавших в машине длительное время при температуре 400°С и выше. Холодную сварку чугуна ведут без предварительного подогрева детали поэтому сварной шовохлаждается быстро. Это приводит к возникновению в зоне сварки больших напряжений и даже трещин.

Холодную сварку чугунных деталей можно также выполнять специальными стальными электродами и электродами из цветных металлов и сплавов.

Из группы специальных стальных электродов рекомендуется применять электроды ЦЧ-4 и электроды АНЧ-1. Электроды_ЦЧ-4 изготовляют из никельсодержащей проволоки с толстым покрытием содержащим титан. Шов имеет высокую прочность соединения, хорошо поддается механической обработке.

Сварка деталей из алюминия и его сплавов. Сварка и наплавка деталей из алюминия и его сплавов затруднена по следующим при­чинам:

-при сварке образуются тугоплавкие пленки оксидов А1₂О₃ с температурой плавления 2050°С, в то время как температура плавления алюминия 660°С;

-алюминий и его сплавы в расплаве весьма жидкотекучи, а при остывании имеют большой коэффициент усадки и высокий коэффициент линейного расширения ;

-при температуре 400—500 0 С алюминиевые сплавы приобретают повышенную хрупкость, что способствует образованию при сварке трещин;

— алюминиевые сплавы обладают значительной растворимостью в расплавленном металле водорода, что способствует образованию пористого шва.

Детали из алюминиевых сплавов соединяют газовой или дуговой сваркой. При газовой сварке в качестве горючего используют ацетилен. Сварку выполняют нейтральным пламенем.

При дуговой сварке чаще всего применяют электроды ОЗА-2.

Источник