Глава 4 РЕМОНТ ДВИГАТЕЛЕЙ КамАЗ-740 (1987 год)

Глава 4 РЕМОНТ ДВИГАТЕЛЕЙ КамАЗ-740 (1987 год)

4.1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЕЙ КамАЗ-740

Конструкция дизельного двигателя КамАЗ-740 по сравнению с существующими дизельными двигателями обладает рядом преимуществ. Он имеет малую массу, небольшие габаритные размеры (почти в два раза меньше, чем у двигателя ЯМЗ-238), большую мощность, высокие степень сжатия, частоту вращения и экономичность.

Цилиндры двигателя расположены в два ряда с углом развала между ними 90 °. Двухрядное расположение цилиндров с большим углом их наклона позволило сократить габариты двигателя.
9. Техническая характеристика дизельных двигателей

Пространство в развале между цилиндрами используется для размещения распределительного вала, привода к клапанам, топливного насоса высокого давления, насоса гидроусилителя рулевого управления, компрессора для подачи сжатого воздуха в тормозную систему автомобиля.

В выпускном коллекторе установлены подвижные заслонки, позволяющие перекрывать выход отработавших газов или воздуха при отключении подачи топлива. Такая конструкция позволяет использовать компрессию двигателя при торможении автомобиля вспомогательных тормозов на спусках в холмистой и горной местностях. Установка в тормозной системе вспомогательного тормоза значительно снижает нагрузку на тормозные механизмы автомобиля и увеличивает срок их службы.

По своим техническим данным отечественный дизельный двигатель КамАЗ-740 не уступает уровню лучших мировых образцов. Сравнительная техническая характеристика отечественных дизельных двигателей приведена в табл. 9.

Однако новые быстроходные двигатели КамАЗ и их модификации отличаются наличием сложных узлов, механизмов и систем, требующих квалифицированного подхода при организации их ремонта.

4.2. НЕИСПРАВНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ КамАЗ-740
Основными неисправностями двигателя могут быть следующие:

уменьшение мощности двигателя, увеличение расхода топлива и масла;

повышение дымности отработавших газов; уменьшение давления масла в системе двигателя при температуре выше 0 °С;

неустойчивая работа двигателя на холостом ходу; работа двигателя с перебоями или перегревом; глухие стуки в подшипниках коленчатого вала; заклинивание коленчатого вала;

звонкие стуки деталей газораспределительного механизма; подтекание жидкости в соединениях системы охлаждения. Возможные неисправности двигателей КамАЗ-740, причины их возникновения и рекомендуемые способы их устранения представлены в табл. 10.

Неисправности двигателя обусловливаются неисправностями шатунно-кривошипного и газораспределительного механизмов. Признаками неисправностей указанных механизмов являются глухие ритмичные стуки в нижней части картера двигателя и звонкие со стуки в головках цилиндров.

10. Основные неисправности двигателей КамАЗ-740

Стук в средней части блока двигателя
Стук в нижней части картера двигателя глухого тона, изменяющийся с изменением частоты вращения коленчатого вала
Резкий звонкий двойной стук в средней части картера двигателя
Стук, похожий на детонацию
Звонкий стук в головке цилиндра
Глухой стук в головке цилиндров
Указатель давления масла показывает давление более 0,5 МПа
Включается лампочка индикатора указателя температуры охлаждающей жидкости

Для шатунно-кривошипного механизма наиболее характерными являются износ шеек коленчатого вала и его подшипников. Кроме того, могут иметь место проворот вкладышей и заклинивание коленчатого вала из-за закоксовывания масляных каналов в шейках коленчатого вала, обрыв шатунов и шатунных болтов, износ поршневых колец и гильз цилиндров, кавитационный износ трех отверстий для прохода охлаждающей жидкости «Тосол» в головках цилиндров под воздействием ударных колебаний.

Износ поршневых колец и внутренних поверхностей гильз цилиндров, а также пригорание колец в канавках поршней приводят к снижению компрессии и уменьшению мощности двигателя. Признаками этих неисправностей являются повышенная дымность отработавших газов, а также увеличенный расход топлива и масла.

Звонкие стуки, возникающие при изменении подачи топлива с увеличением нагрузки на двигатель, являются следствием износа втулок верхней головки шатунов, пальцев и бобышек поршня.

Глухие стуки, появляющиеся при резкой подаче топлива на холостом ходу двигателя, свидетельствуют об увеличении зазора между коренными и шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами подшипников. Это происходит в результате износа антифрикционного слоя вкладышей и шеек коленчатого вала.

Уменьшение мощности и перебои в работе двигателя свидетельствуют об износе деталей газораспределительного механизма. Это является следствием неплотного закрытия гнезд клапанов и увеличенных зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел, что приводит к характерному металлическому стуку.

Глухой металлический стук на холостом ходу и усиление его при увеличении подачи топлива являются признаком поломки клапанных пружин или заедания клапанов.

Восстановление деталей шатунно-кривошипного и газораспределительного механизмов производится при капитальном или углубленном текущем ремонте двигателей.

Перегрев двигателя и нарушение теплового режима происходят вследствие следующих неисправностей системы охлаждения: понижения уровня охлаждающей жидкости в системе, ослабления натяжения приводных ремней, засорения трубок радиатора, а также неисправности в работе гидромуфты.

Увеличение дымности отработавших газов со специфическим синеватым оттенком при выходе их из глушителя и падение давления масла являются следствием неисправности системы смазки.

Важное значение имеют применение масла рекомендуемого сорта и поддержание нормального уровня его в картере. Уменьшение уровня масла приводит к уменьшению подачи его к трущимся поверхностям деталей. При большом уровне масло забрызгивается в камеру сгорания и сгорает в ней, выделяя дым характерного синего цвета.

Неисправности системы смазки, засорение масляных фильтров и маслопроводов приводят к преждевременному износу всех деталей шатунно-кривошипного и газораспределительного механизмов.

4.3. ТЕХНОЛОГИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ДВИГАТЕЛЕЙ КамАЗ-740

Капитальный ремонт двигателей КамАЗ-740 осуществляется в соответствии с разработанным для них технологическим процессом на стационарных ремонтных заводах.

Технологический процесс капитального ремонта двигателей включает следующие технологические операции: снятие навесного оборудования, мойку двигателей в сборе без навесного оборудования, разборку двигателей на узлы и детали, мойку деталей, дефектацию и восстановление деталей, комплектовку узлов, общую сборку двигателей, обкатку двигателей (приработку и испытание), окраску и предъявление отремонтированного двигателя ОТК.

Схема маршрутного технологического процесса капитального ремонта двигателей КамАЗ представлена на рис. 38.

Технологический процесс капитального ремонта двигателей КамАЗ-740 отличается от углубленного текущего ремонта более широкой номенклатурой восстанавливаемых, изготавливаемых и заменяемых деталей.

С двигателей, поступивших в капитальный ремонт, снимается навесное оборудование, отворачивается пробка картера и сливается масло и двигатель подвергается наружной мойке. Мойка производится в моечной машине роторного типа модели 29.4948.

Двигатели загружаются в люльки вращающейся крестовины машины. Люльки периодически погружаются в ванну с водным раствором. Водный раствор синтетических моющих средств (СМС) через отверстия в стенках люлек заполняет внутреннюю полость поддона картеров двигателей и при поднятии люлек выливается из картера, и таким образом осуществляется мойка не только наружной части двигателя, но и внутренней его части.

Мойка осуществляется горячим (90...95 °С) СМС с непрерывной очисткой раствора от маслянистых и твердых загрязнений. Периодическое погружение двигателей в раствор и их вибрация с частотой 46 Гц позволяют очищать от загрязнений не только с наружной стороны, но и вымывать загрязнения внутри двигателя раствором, затекающим через сливное отверстие масла в нижней части картера двигателя.

В качестве моющего раствора применяется моющее средство «Лабомид-203» с концентрацией 30 г порошка на 1 л воды.

Схема роторной машины для мойки двигателей и деталей представлена на рис. 39.

После мойки двигатели разбираются на узлы и детали, которые подвергаются мойке во второй моечной машине такой же модели. Вымытые детали поступают на пост дефектации деталей.

Базовые детали, подлежащие восстановлению, поступают в цех ремонта двигателей на отдельные посты.

Рис. 38. Схема маршрутного технологического процесса капитального ремонта двигателей КамАЗ-740

Рис. 39. Машина для мойки агрегатов и деталей:
1 — ванна; 2 — батареи для подогрева моющего раствора, 3 — лоток; 4 — люлька для мойки детален (4 шт). 5 — вращатель люлек (мальтийский крест); 6 — кожух; 7 — дверцы четырехстворчатые, 8 — направляющая верхняя; 9 — крышки в отверстии кожуха; 10 — вибратор, 11 — буфер, 12 — пружинная подвеска; 13 — направляющие, 14 — вал держателей люлек, 15 — направляющая нижняя

К годным деталям (не требующим восстановления) при капитальном и углубленном текущем ремонтах двигателя, как правило, относятся крыльчатка вентилятора, картер маховика, пружины клапанов, топливопроводы, трубки масляной системы, соединительные трубки системы охлаждения. Эти детали после дефектации поступают на комплектовку и сборку двигателей.

К деталям, подлежащим обязательной замене (негодным деталям), относятся все резинотехнические изделия (78 наименований), поршневые кольца, шестерня привода масляного насоса, распределительная шестерня коленчатого вала, заглушки масляных карданов, вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, все втулки, уплотнительный элемент водяного насоса.

Вместо негодных деталей на комплектовку поступают новые детали со склада или вновь изготовленные детали из цеха восстановления и изготовления деталей (ЦВИД).

4.4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ БЛОКОВ ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ КамАЗ-740

4.4.1. Возможные дефекты блоков цилиндров

Блоки цилиндров относятся к классу корпусных деталей. У двигателей КамАЗ-740 блок цилиндров отливается

11. Технические условия на контроль, сортировку и восстановление блока цилиндров двигателя

Рис. 40. Последовательность выполнения операций заделки трещин поврежденной детали:
а — сверление концов трещины; б — зачистка поверхности детали вокруг трещины, разделка трещины и обезжиривание на удалении до 300 мм от трещины, в — заполнение разделанной трещины клеевой композицией; г — укрепление клеевой композиции слоем стеклоткани, д — наложение верхнего слоя клеевой композиции; l—длина трещины; 1 —деталь; 2 —трещина в детали; 3, 5 — засверленные концы трещины;
4 — зачищенная поверхность; 6 — слой клеевой композиции; 7 — заготовка стеклоткани; 8 — укрепление слоя клеевой композиции стеклотканью; 9 — верхний слой клеевой композиции

V-образной монолитной конструкцией из серого чугуна СЧ 21-40, а крышки подшипников — из ковкого чугуна К.Ч 35-10. Места посадки гильз цилиндров подшипников коленчатого вала и втулок распределительного вала точно обработаны.

При изготовлении блок цилиндров растачивается вместе с крышками коренных опор, поэтому крышки невзаимозаменяемые, их необходимо устанавливать на те места, с которых они были сняты. Картерная часть блока соединяется с крышками коренных опор поперечными болтами.

Блоки цилиндров после мойки подвергаются дефектации. Дефектация блоков производится на основании Технических условий на контроль, сортировку и восстановление деталей (табл. 11). Возможными дефектами блока цилиндров могут быть: коробление поверхности сопряжения с головками цилиндров; деформация или износ гнезд под вкладыши коренных подшипников коленчатого вала и втулок распределительного вала;

деформация или износ верхнего посадочного пояса под гильзу; износ резьбовых отверстий;

пробоины стенок блока, трещины масляной магистрали и трещины перемычек и посадочных мест под гильзы.

4.4.2. Заварка трещин в блоках цилиндров

Трещины на стенках блока цилиндров завариваются или заделываются эпоксидными композициями.

Заварку трещин можно вести с подогревом или без подогрева. Перед заваркой концы трещин засверливаются сверлом диаметром 5 мм и только после этого разделываются по всей длине под углом 90—120° на 4/5 толщины стенки с помощью шлифовальной машинки.

Заварка трещин чугунного блока имеет отличительные особенности, заключающиеся в том, что она может производиться с подогревом блока или без подогрева. Подогрев блока производится до температуры 600...650 °С ацетиленокислородным пламенем горелки. В качестве присадочного материала используются прутки диаметром 5 мм. От окисления шов предохраняется бурой. Запрещается производить заварку трещин при температуре ниже 600 °С. В интервале температур 60...600 °С во время заварки при быстром нагреве происходит отбел чугуна в результате соединения углерода с железом и образования карбида железа Fе2С (белого чугуна), так как в этом случае после охлаждения образовываются дополнительные трещины. Их швы после заварки должны выступать над поверхностью стенки блока не более чем на 1,5 мм.

Шлаковые включения и раковины не допускаются.

Заварка трещин без подогрева производится элек-тродуговой сваркой постоянным током обратной полярности полуавтоматом А-547 электродной проволокой марки МНЖКТ диаметром 1,2 мм в среде аргона. В процессе заварки не допускается нагрев детали выше 60°С.

Режим заварки трещин: сила сварочного тока — 125— 150 А; напряжение — 27—30 В; давление аргона у сварочной дуги — 0,3—0,5 МПа.

Для заварки трещин без применения защитного газа применяются электроды следующих марок: ПАНЧ-11, МНЧ-1, ОЗЧ-1, АНЧ-1, ЦЧ-3 и ЦЧ-4.

Режим сварки: сила сварочного тока — 130 А; напряжение — 36 В; твердость наплавленного слоя — НВ 170.

4.4.3. Заделка трещин в блоках цилиндров эпоксидной композицией

Заделка трещин эпоксидной композицией производится следующим образом:

трещина разделывается шлифовальным кругом под углом 60— 90° на глубину 3/4 толщины стенки; концы трещин засверли-ваются сверлом диаметром 3—4 мм; отверстия забиваются медными или алюминиевыми заглушками; при длине трещины до 30— 50 мм фаску можно не снимать;

в зоне вокруг трещин шириной 30 мм создается шероховатость поверхности насечкой или дробеструйной обработкой; после этого производятся очистка и обезжиривание разделанной поверхности ацетоном;

на сухую поверхность шпателем наносится первый слой эпоксидной композиции толщиной 1 мм; затем наносится второй слой эпоксидной композиции толщиной не менее 2 мм; общая толщина слоя должна быть 3—4 мм;

после этого производится отверждение нанесенного слоя эпок-сидной композиции; отверждение эпоксидной композиции может производиться с подогревом или без подогрева; отверждение с подогревом производится в сушильном шкафу при температуре 80...90 °С продолжительностью около 1 ч.

12. Операционная карта заделки трещин на наружной стенке блока цилиндров клеевой композицией

Пробоины на стенке блока заделываются наложением заплат из стеклоткани толщиной 0,3 мм на первый слой эпоксидной композиции. Заплаты должны перекрывать пробоину на 15—20 мм. Сверху заплаты наносится второй слой эпоксидной композиции. После этого производится отверждение эпоксидной композиции.
Операционная карта заделки трещин клеевой композицией представлена в табл. 12, а последовательность выполнения операции показана на рис. 40.

4.4.4. Восстановление постелей блока цилиндров под вкладыши коренных подшипников и втулки распределительного вала

Изношенные постели блока под вкладыши коренных подшипников коленчатого вала восстанавливаются расточкой под ремонтный размер на станке для расточки постелей блока и втулок распределительного вала, техническая характеристика которого приведена в табл. 13.

Номинальный и ремонтный размеры отверстий в блоке цилиндров под наружный диаметр вкладышей коленчатого вала представлены в табл. 14.

Допустимый размер без ремонта гнезд вкладышей 100,03 мм.

Овальность средних гнезд вкладышей относительно оси крайних гнезд не более 0,025 мм.

Шероховатость поверхности Rа гнезд вкладышей должна соответствовать 1,25 мм.

Изношенные отверстия под втулки распределительного вала восстанавливаются также расточкой на станке для расточки постелей блока под ремонтный размер. Втулки ремонтного размера в отверстия блока цилиндров запрессовываются на гидравлическом прессе.

При запрессовке втулок необходимо обеспечить совпадение масляных отверстий в блоке и втулках. После запрессовки в блок цилиндров втулки растачиваются под ремонтный размер с учетом размера диаметра опорных шеек распределительного вала и зазора между шейкой вала и втулкой.

Ремонтные размеры отверстий во втулках распределительного вала представлены в табл. 15.

В соответствии с техническими условиями на ремонт блока цилиндров втулки после ремонта должны отвечать следующим требованиям: овальность и конусность расточенных отверстий во втулках распределительного вала при замерах индикатором должна быть не более 0,02 мм, их несоосность — не более 0,03 мм; шероховатость поверхности Rа втулок при сравнении с эталонами должна быть 1,25 мкм.

Расточка постелей блока цилиндров под вкладыши коленчатого вала и втулок распределительного вала производится на станке одновременно двумя борштангами. Резцы на борштангах выставляются с помощью индикаторного приспособления под размер: для расточки постелей блока цилиндров, указанный в табл. 14; для расточки втулок — в табл. 15.

Режимы расточки постелей блока цилиндров и втулок распределительного вала указаны в табл. 16.

13. Техническая характеристика станка для расточки постелей под вкладыши коренных подшипников и втулок распределительного вала

14. Номинальный и ремонтный размеры отверстий в блоке цилиндров под наружный диаметр вкладышей коленчатого вала

15. Ремонтные размеры отверстий во втулках распределительного вала, мм

Рис. 41. Схема установки вкладышей в контрольное приспособление:

16. Режимы расточки постелей блока цилиндров под вкладыши коленчатого вала и втулок распределительного вала блока цилиндров

Перед установкой вкладышей в постели блока цилиндров производится их контроль в приспособлении. Схема установки вкладыша в контрольное приспособление показана на рис. 41. Пятно контакта от краски по наружной поверхности вкладыша должно быть не менее 90 % от общей ее площади.

4.4.5. Восстановление внутренних цилиндрических поверхностей в блоке цилиндров двигателя

Изношенные посадочные пояски в блоке под гильзы цилиндров растачиваются под ремонтный размер. Размеры посадочных поясков представлены в табл. 17.

17. Ремонтные размеры посадочных поясков в блоке под гильзы цилиндров

Изношенные внутренние поверхности отверстий под толкатели восстанавливаются развертыванием под ремонтный размер на радиально-сверлильном станке.

Поврежденные резьбы в блоке цилиндров восстанавливаются постановкой резьбовых ввертышей.

Блоки цилиндров, имеющие коробление поверхности сопряжения с головками цилиндров более 0,08 мм, восстанавливаются после установки блока цилиндров в приспособление шлифованием плоскости на горизонтальном плоскошлифовальном станке 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.

После восстановления блок цилиндров должен отвечать следующим техническим требованиям:

при испытании на герметичность водой под давлением не менее 0,4 МПа подтекание воды не допускается;

крышки коренных подшипников не должны быть разукомплектованы с блоком цилиндров.

Расстояние между осями коленчатого вала и промежуточной шестерни 157,5±0,03 мм, а распределительного вала промежуточной шестерни — 112,54±0,03 мм (замеряется индикаторным приспособлением).

содержание .. 3 4 5 6 ..