Выбор метода организации ремонта блока цилиндров автомобиля BMW 3 серии
Для выполнения работ по диагностики и ремонту блока цилиндров в условиях СТО ООО «Автоклондайк» используется тупиковый метод организации работ. Все операции по ремонтному воздействию, включая диагностику, выполняются на специализированном посту. Ремонт, как правило, сводится к выявлению неисправности и устранению неисправности.
3.2 Назначение устройство и основные характеристики двигателя автомобиля BMW 3 серии.
Двигателем называется машина, преобразующая тот или иной вид энергии в механическую работу. На автомобилях устанавливаются двигатели, использующие тепловую энергию, которая выделяется при сгорании жидкого или газообразного топлива. Двигатели, у которых сгорание топлива происходит внутри замкнутой рабочей полости (камера сгорания),называются двигателями внутреннего сгорания. Если у таких двигателей преобразование теплоты в работу связано с перемещением поршней в цилиндрах, эти двигатели называются также поршневыми.
Газораспределительный механизм (сокращенное наименование – ГРМ) предназначен для обеспечения своевременной подачи в цилиндры двигателя воздуха или топливно-воздушной смеси (в зависимости от типа двигателя) и выпуска из цилиндров отработавших газов. Данные функции реализуются за счет своевременного открытия и закрытия клапанов.
На самых распространенных четырехтактных поршневых двигателях внутреннего сгорания применяются клапанные газораспределительные механизмы, поэтому устройство ГРМ рассмотрено именно на его примере.
Газораспределительный механизм объединяет клапаны с приводом и распределительный вал с приводом.
Клапаны непосредственно осуществляют подачу в цилиндры воздуха (топливно-воздушной смеси) и выпуск отработавших газов. Клапан состоит из тарелки и стержня. На современных двигателях клапаны располагаются в головке блока цилиндров, а место соприкосновения клапана с ней называется седлом. Различают впускные и выпускные клапаны. Для лучшего наполнения цилиндров диаметр тарелки впускного клапана, как правило, больше, чем выпускного.
Клапан удерживается в закрытом состоянии с помощью пружины, а открывается при нажатии на стержень.
Пружина закреплена на стержне с помощью тарелки пружины и сухарей. Клапанные пружины имеют определенную жесткость, обеспечивающую закрытие клапана при работе. Для предупреждения резонансных колебаний на клапанах может устанавливаться две пружины меньшей жесткости, имеющие противоположную навивку.
Клапаны изготавливаются из сплавов металлов. Рабочая кромка тарелки клапана усилена. Стержень впускного клапана, как правило, полнотелый, а выпускного – полый, с натриевым наполнением для лучшего охлаждения.
Большинство современных ДВС имеют по два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр. Помимо данной схемы ГРМ используется: двухклапанная схема (один впускной, один выпускной), трехклапанная схема (два впускных, один выпускной), пятиклапанная схема (три впускных, два выпускных). Использование большего числа клапанов ограничивается размером камеры сгорания и сложностью привода.
Открытие клапана осуществляется с помощью привода, обеспечивающего передачу усилия от распределительного вала на клапан. В настоящее время применяются две основные схемы привода клапанов: гидравлические толкатели и роликовые рычаги.
Роликовые рычаги в качестве привода клапанов более предпочтительны, т.к. имеют меньшие потери на трение и меньшую массу. Роликовый рычаг (другие наименования – коромысло, рокер, от английского «коромысло») одной стороной опирается на стержень клапана, другой – на гидрокомпенсатор (в некоторых конструкциях на шаровую опору). Для снижения потерь на трение место сопряжения рычага и кулачка распределительного вала выполнено в виде ролика.
С помощью гидрокомпенсаторов в приводе клапанов реализуется нулевой тепловой зазор во всех положениях, обеспечивается меньший шум и
мягкость работы. Конструктивно гидрокомпенсатор состоит из цилиндра, поршня с пружиной, обратного клапана и каналов для подвода масла. Гидравлический компенсатор, расположенный непосредственно на толкателе клапана, носит название гидравлического толкателя (гидротолкателя).
Распределительный вал обеспечивает функционирование газораспределительного механизма в соответствии с принятым для данного двигателя порядком работы цилиндров и фазами газораспределения. Он представляет собой вал с расположенными кулачками. Форма кулачков определяет фазы газораспределения, а именно моменты открытия-закрытия клапанов и продолжительность их работы. Существенное повышение эффективности ГРМ, а следовательно и улучшение характеристик двигателя дают различные системы изменения фаз газораспределения.
На современных BMW двигателях распределительный вал расположен в головке блока цилиндров. Он вращается в подшипниках скольжения, выполненных в виде опор. Используются как разъемные опоры, так и неразъемные (вал вставляется с торца). В некоторых двигателях в опорах используются тонкостенные вкладыши. От перемещения в продольном направлении распределительный вал удерживается упорным подшипником, который располагается со стороны привода вала. К опорам распределительного вала по индивидуальным каналам и под давлением подается масло из системы смазки.
Различают две схемы расположения распределительного вала в головке блока цилиндров:
· одновальная – SOHC (Single OverHead Camshaft);
· двухвальная - DOHC (Double OverHead Camshaft).
В связи с широким применением четырех клапанов на один цилиндр предпочтение отдается двухвальной схеме ГРМ (один распределительный
вал обеспечивает привод впускных клапанов, другой вал – выпускных). В V-образном двигателе устанавливается четыре распределительных вала - по два на каждый ряд цилиндров.
Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала с помощью привода, который осуществляет его вращение в два раза медленнее коленчатого вала (за один цикл работы двигателя конкретный клапан открывается только один раз). В качестве привода распределительного вала используются ременная, цепная и зубчатая передачи.
Ременная и цепная передачи приводят в действие распределительный вал, расположенный в головке блока цилиндров. Зубчатая передача вращает, как правило, распределительный вал в блоке цилиндров. В обиходе зубчатая передача привода распределительного вала носит название "гитара" (по форме двух соединенных шестерен).
Ременная и цепная передачи имеют как достоинства, так и недостатки, поэтому в ГРМ применяются на равных. Цепной приводболее надежный и, соответственно, долговечный. Но цепь тяжелее ремня, поэтому требует дополнительных устройств для натяжения (натяжные ролики,) и гашения колебаний (успокоители). Натяжные ролики обеспечивают натяжение с помощью пружины и за счет давления масла в системе смазки. В качестве цепного привода распределительного вала используются одно- и двухрядные роликовые цепи. Постепенно их вытесняют зубчатые цепи, которые взаимодействуют с зубьями звездочки щеками особой формы. Помимо распределительного вала с помощью цепи может осуществляться привод масляного насоса, балансирных валов.
Ременной привод не требует смазки, поэтому на шкивы устанавливается открыто. Вместе с тем, ремень в сравнении с цепью имеет ограниченный ресурс. Правда этот ресурс не такой уж и малый. Современные ремни "пробегают" 100-150 тыс. км. В качестве ременного привода распределительного вала широко используются зубчатые ремни. Выступы на внутренней поверхности зубчатого ремня входят в зацепление с
зубьями на шкивах (шестернях), тем самым обеспечивается вращение. На двигателях TDI используется эллиптическая шестерня привода зубчатого ремня, что позволяет снизить тяговые усилия и крутильные колебания распределительного вала. Наряду с распределительным валом зубчатый ремень может приводить масляный насос, насос охлаждающей жидкости, топливный насос высокого давления.
3.3 Основные отказы, повреждение двигателя автомобиля BMW 3 серии.
При эксплуатации двигателей возможны неисправности основных и вспомогательных узлов, которые выявляются при диагностике, разборке выходе из строя отдельных узлов. Эти неисправности, их причины и способы устранения сведены в таблицу 1.
Таблица 1
| Причины неисправности
| Способы устранения
|
| 1.Неисправен датчик или указатель давления масла
| Измерит давление контрольным манометром, при необходимости заменить неисправные приборы
|
| 2.Перегрев двигателя
| Устранить причины перегрева (см. Двигатель перегревается)
|
| 3.Недостаточное усилие пружины редукционного клапана
| Заменить пружину
|
| 4.Изношены вкладыши коленчатого вала
| Заменить вкладыши
|
| 5.Изношен масляный насос
| Заменить масленый насос
|
| 6.Пониженный или завышенный уровень масла в масляном картере
| Долить или слить масло до рекомендуемого уровня по указателю
|
| Повышенный расход масла
|
| 1.Изношены поршневые кольца
| Заменить поршневые кольца
|
| 2.Засорена система вентиляции картера двигателя
| Провести обслуживание системы вентиляции
|
| 3.Утечка масла через сальники и неплотности соединений
| Заменить сальники и восстановить герметичность соединений затяжкой или заменой прокладок
|
| 4.Разрушены маслоотражательные колпачки
| Заменить маслоотражательные колпачки
|
| 5.Изношены направляющие втулки и стержни впускных клапанов
| Заменить втулки и клапаны
|
| Стуки в двигателе
|
| 1.Изношена шатунно-поршневая группа
| Отремонтировать двигатель
|
| 2.Изношены вкладыши коленчатого вала
| Заменить вкладыши
|
| 3.Закусывание плунжера гидронатяжителя цепи
| Установить причину закусывания , заменить изношенные детали
|
| 4.Нарушена работа гидронатяжителя
| Заменить гидронатяжитель
|
Неисправности, заданные для разработки в дипломной работе:
· Износ маслоотражательных колпачков
· Износ впускного клапана
· Потеря компрессии в цилиндрах двигателя (износ компрессионных колец)
3.4 Описание и схема технологического процесса ремонта цилиндров двигателя автомобиля BMW 3 серии
В задании мне предложены следующие неисправности:
Износ маслоотражательных колпачков и впускного клапана.
Потеря компрессии в цилиндрах двигателя.
Я выполняю первый капитальный ремонт двигателя поэтому основные размеры выбираю из таблицы 2.
Таблица 2
| Контролируемые параметры
| Размер по рабочему чертежу, мм
| Предельно допустимый размер, мм
| Ремонтные размеры, мм
|
|
|
|
| 1-й
| 2-й
|
| Диаметр цилиндра
Диаметр поршня
Зазор между поршнем и цилиндром (подбор)
Высота канавки под компрессионное кольцо
Зазор по высоте между канавкой и кольцом
Диаметр опоры под вкладыши коренных подшипников
Радиальное биение средних опор относительно крайних Диаметр втулки опоры промежуточного вала: передней задней
Диаметр шейки промежуточного вала: передней задней
Диаметр кривошипной головки шатуна
Диаметр поршневой головки шатуна
| 92,0(+0,084…+0,024)*
92,0 (+0,048…-0,012)*0,24
0,048
2 (+0,075…+0,050)
0,087- 0,050
67+0,019
0,02
49 (+0,050…+0,025)
22 (+0,041…+0,020)
49-0,016
22-0,013
60+0,019
22(+0,007**…-0,003)
| 92,15 91,9
0,252,1
0,15
67,03
0,5
49,1
22,1
48,95 21,95
66,03
22,01
| 92,5 92,5
48,8 21,8
48,8 21,8
--
| 93,0 93,0
|
Разборка двигателя.
1 .Поместить двигатель на сборочный стенд.(рис.2)
Рис. 2
2 .Снять впускной коллектор. . (Рис.3)
Рис.3
3 .Снять крышку распределителя зажигания .(Рис.4)
Рис. 4
4.Снять ротор распределителя зажигания.(Рис.5)
Рис.5
Снять выпускной коллектор.(Рис.6)
Рис.6
6.Снять клиновой ремень.(рис.7)
Рис.7
Снять водяную помпу .(Рис.8)
Рис.8
Снять демпфер крутильных колебаний.(Рис.9)
Рис.9
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
