Введення
Поняття "Автомобіль" включає в себе легковий, вантажний автомобіль і автобус. Незважаючи на ряд принципових конструктивних відмінностей, між ними є багато спільного: двигун внутрішнього згоряння, несуча система з підвіскою і шинами, органи управління, гальмівна система. На автомобільних заводах кінцевим продуктом виробництва можуть бути як автомобілі в збірці, так і окремі їх складові частини (двигуни, задні мости, паливна апаратура і т.п.), що включають в себе велику кількість деталей, вузлів, механізмів і систем.
Двигуни, встановлені на більшості автотранспортних засобів, називаються двигунами внутрішнього згорання, тому що процес згоряння палива з виділенням теплоти і перетворення її в механічну роботу відбувається безпосередньо в його циліндрах.
Ці двигуни класифікуються
за способом сумішоутворення - на двигуни із зовнішнім сумішоутворенням (карбюраторні і газові), у яких горюча суміш готується поза циліндрів, і двигуни з внутрішнім сумішоутворенням (дизелі), у яких робоча суміш утворюється всередині циліндрів;
за способом виконання робочого циклу - на чотирьох-і двотактні;
по числу циліндрів - на одно-, двох-і багатоциліндрові;
по розташуванню циліндрів - На двигуни з вертикальним або похилим розташуванням циліндрів в один ряд і на V-подібні двигуни з розташуванням циліндрів під кутом (при розташуванні циліндрів під кутом 180 В° двигун називається з протилежними циліндрами, або оппозитним);
за способом охолодження - на двигуни з рідинним або повітряним охолодженням;
по виду застосовуваного палива - на бензинові (карбюраторні), дизельні, газові та багатопаливні.
В залежності від виду застосовуваного палива, способи займання робочої суміші в двигунах різні.
Блок циліндрів відливають із сірого чавуну (у двигунів автомобілів сімейства ЗІЛ, КамАЗ, МАЗ і ВАЗ) або з алюмінієвого сплаву (у двигунів автомобілів ГАЗ-2410 "Волга", "Москвич" - 2140).
У дизелів КамАЗ на дзеркало циліндрів наносять дрібну (ромбоподібну) сітку для кращого утримання мастильного матеріалу.
Двигуни з рядним розташуванням циліндрів мають одну загальну головку циліндрів, двигуни з V-образним розташуванням циліндрів - дві (двигуни ЗІЛ -130, ГАЗ - 53-11) або чотири на кожні три циліндри (двигун ЯМЗ-240). У двигунів автомобілів КамАЗ кожен циліндр забезпечений окремої головкою циліндра.
Нижню головку, як правило, роблять рознімної в площині, перпендикулярній до осі шатуна. У тих випадках, коли нижня головка має значні розміри і перевищує діаметр циліндра (у дизелів ЯМЗ), площина роз'єму голівки роблять під кутом (косий зріз), що дозволяє зменшити радіус кола, описуваної нижньою частиною шатуна.
На кришці і стержні шатуна дизеля КамАЗ-740 мітки вибивають у вигляді тризначних номерів. Крім того, на кришці шатуна вибивають порядковий номер циліндра. Так, у двигуна ЗІЛ-130 мітка на днище поршня повинна бути спрямована до передньої частини двигуна. При цьому мітка на шатуне для лівого ряду циліндрів повинна бути спрямована в один бік з міткою на поршні, а мітка на шатуне для правого ряди циліндрів повинна бути спрямована в протилежний бік щодо мітки на поршні.
1. Технологічна частина
1.1 Призначення, пристрій і умови роботи деталі
Колінчастий вал - деталь (або вузол деталей у разі складеного валу) складної форми, що має шийки для кріплення шатунів, від яких сприймає зусилля і перетворює їх в крутний момент. Складова частина кривошипно-шатунного механізму (КШМ).
В· Корінна шийка - опора вала, що лежить в корінному підшипнику, розміщеному в картері двигуна.
В· шатуна шийка - опора, за допомогою якої вал зв'язується з шатунами (для змащування шатунних підшипників є масляні канали).
В· Щоки - пов'язують корінні і шатунні шийки.
В· Передня вихідна частина вала (носок) - частина вала на якому кріпиться зубчасте колесо або шків відбору потужності для приводу газорозподільного механізму (ГРМ) і різних допоміжних вузлів, систем і агрегатів.
В· Задня вихідна частина вала (хвостовик) - частина вала з'єднується з маховиком або масивної шестернею відбору основної частини потужності.
В· Противаги - забезпечують розвантаження корінних підшипників від відцентрових сил інерції першого порядку неврівноважених мас кривошипа і нижній частині шатуна.
Більшість сучасних колінвалів виготовляють литтям із високоміцного чавуну. Рідше, якщо потрібна велика міцність, в дизельних і деяких потужних бензинових двигунах застосовують сталеві, ковані вали.
Двигуни дослідного зразка, виготовлені штучно, мають колінчаті вали, виточені на верстаті зі сталевої болванки, тому що, незважаючи на високу вартість такого способу виробництва, це обходиться істотно дешевше, ніж організація виливки або кування під малу серію виробництва.
Отримана тим чи іншим способом заготівля проходить механічну обробку до номінальних розмірів, після чого піддається додатковому зміцненню. Поверхні шийок колінчастого валу обробляються за допомогою хімічного зміцнення при нагріванні, а краю шийок скругляются, щоб підвищити міцність і опір втомному руйнуванню.
Колінчастий вал сприймає силу тиску газів на поршень і сили інерції зворотно-поступально рухомих мас кривошипно-шатунного механізму. Сили, передаються поршнями на колінчастий вал, створюють обертальний момент, який при допомоги трансмісії передається на колеса автомобіля.
Колінчастий вал виготовляють штампуванням з легованих сталей або відливають з високоміцних чавунів.
Колінчастий вал складається з корінних і шатунних шийок, противаг, заднього кінця з отвором для установки шарикопідшипника ведучого вала коробки передач і фланця для кріплення маховика, переднього кінця, на якому встановлений хроповік пускової рукоятки і шестерня газорозподілу, шківа привода вентилятора, рідинного насоса і генератора.
1.2 Характерні дефекти деталі
Основні дефекти колінчастого валу.
1. Вигин вала.
2. Знос зовнішньої поверхні фланця.
3. Биття торцевої поверхні фланця.
4. Знос маслосгонних канавок.
5. Знос отвору під підшипник.
6. Знос отворів під болти кріплення маховика.
7. Знос корінних або шатунних шийок.
8. Знос шийки під шестерню і маточину шківа.
9. Знос шпоночно канавки по ширині.
10. Збільшення довжини передньої корінний шийки.
11. Збільшення довжини шатунних шийок.
1.3 Способи усунення дефектів
Вигин колінчастого валу усувають правкою на пресі.
Вал встановлюють на призму крайніми корінними шийками і, забезпечуючи передачу зусилля на середню шийку, перегинають в протилежну сторону, що перевищує прогин приблизно в 10 разів. Допустима радіальне биття без ремонту 0,05 мм.
Чавунні колінчаті вали правлять методом наклепу. Після визначення биття шийок вал встановлюють так, щоб внутрішня поверхня шийки з задираками була звернена вгору, і потім спеціальною оправленням (типу тупого зубила), спрямованої в жолобник шийки, за допомогою пневматичного молотка, наклепивают галтелі з перекриттям утворюються лунок, періодично перевіряючи індикатором вал на биття, доводячи його до значення 0,05 ... 0,08 мм. Час на правку цим способом 10 ... 15 хв.
Ознаки: стукіт колінчастого валу.
Причини: викликається або недостатніми тиском і подачею масла, або неприпустимо збільшити зазор між шийками колінчастого валу і вкладками корінних і шатунних підшипників через зношування цих деталей
- За нашою статистикою, типова несправність - "припаяний" вкладиш до коленвалу; причому для легкового транспорту вкладиш зношується і "задирає" колінвал, а для вантажн...
