Ремонт деталей газораспределительного механизма OHV

Цель работы:

Изучение принципа работы газораспределительного механизма (ГРМ), назначения отдельных деталей и способов ремонта сопряжений двигателя.

Оборудование и материалы: комплект фрез для ручного фрезерования седел клапанов, развертка диаметром 9 мм, индикатор часового типа для измерения зазоров в сопряжениях, микрометр 0-25 мм, станок для шлифовки фасок клапанов, алмазная паста, держатель для притирки клапанов.

Теоретические сведения о ремонте деталей ГРМ

Рисунок 4. Устройство привода газораспределительного механизма OHV на примере ЗМЗ-4025.10: 1-Маслоотражательный колпачек; 2-тарелка; 3-сухари; 4-крышка клапанов; 5-коромысло; 6-пружина; 7-контргайка; 8-регулировочный винт; 9-штанга; 10-клапан; 11-седло клапана; 12-направляющая втулка клапана; 13-опорная шайба пружины.

ГРМ предназначен (см. Рисунок 4) для обеспечения тактов работы двигателя, причем в закрытом состоянии клапаны механизма не должны допускать утечки рабочей смеси из камеры сгорания [6-8, 16]. Сопряженные детали должны иметь зазоры в пределах рекомендованных допусков. Герметичность камеры сгорания достигается посредством притирки клапанов после ремонта всех прочих сопряжений деталей ГРМ.

Притираются клапаны с использованием притирочной пасты, составленной из одной части микропорошка М-20 и двух частей масла И-20А.

Перед началом притирки следует проверить, нет ли коробления тарелки клапана и прогорания клапана и седла. При наличии этих дефектов восстановить герметичность клапана одной только притиркой невозможно и следует сначала прошлифовать седло, а поврежденный клапан заменить новым. Если зазор между клапаном и втулкой превышает 0,25 мм, то герметичность также не может быть восстановлена. В этом случае клапан и втулку следует заменить новыми.

Клапаны (в запасные части) выпускаются стандартного размера, а направляющие втулки - с внутренним диаметром, уменьшенным на 0,3 (0,38) мм (для развертывания их под окончательный размер после запрессовки в головку цилиндров). Выпрессовывание изношенной направляющей втулки производится с помощью оправки (см. Рисунок 5). Седла клапанов удаляются фрезерованием твердосплавным зенкером.

Ремонтные седла имеют наружный диаметр на 0,25 мм больше, чем стандартные, поэтому гнезда для седел растачиваются до размеров: для седла впускного клапана 47,25^+0,027 мм, для выпускного 38^+0,027 мм. Седла клапанов и направляющие втулки перед сборкой надо охладить в двуокиси углерода (сухом льду), а головку цилиндров нагреть до температуры 160-175°С. Седла и втулки при сборке должны вставляться в гнезда головки свободно или с легким усилием.

Рисунок 5. Выпрессовка направляющих втулок

Запрессовка новых втулок впускного и выпускного клапанов производится до выступания над головкой на 22 мм со стороны пружины клапана. После запрессовки развернуть отверстие втулки

до диаметра 9^+0,022 мм, а фаски седел прошлифовать, центрируя по отверстию во втулке.

При шлифовке следует обеспечить концентричность фаски на седле клапана с отверстием во втулке в пределах 0,05 мм общих показаний индикатора.

Фаски шлифуют под углом 45°С. Наружный диаметр фаски у седла для впускного клапана должен быть 46 мм, а выпускного - 35 мм. Ширина фаски должна быть у седла впускного клапана 1,8-2,3 мм, у выпускного 2,3-2,5 мм. Ширина фаски (см. Рисунок 6) обеспечивается расшлифовкой отверстия седла впускного клапана под углом 30°, а выпускного клапана под углом 15°. Фаска должна быть одинаковой по всему периметру. После шлифовки седел и притирки клапанов все газовые каналы тщательно очистить и продуть сжатым воздухом, чтобы не осталось абразивной пыли. Стержни клапанов перед, сборкой смазать маслом для двигателя;

Рисунок 6. Размеры и форма фасок тарелки клапанов.

- на направляющие втулки впускных клапанов напрессовываются маслоотражательные колпачки, вставляют клапаны во втулки согласно сделанным меткам и собрать их с пружинами. Убедиться, что сухари вошли в кольцевую канавку клапанов;

- далее надо надеть на шпильки головки цилиндров прокладку, установить головку и закрепить ее гайками с шайбами. Затянуть гайки динамометрическим ключом моментом 7,3-7,8 кгс×м, соблюдая порядок от центра к краям.

Порядок выполнения работы:

Варианты выполнения работы для всех студентов одинаковы. Различаются только вопросы на защиту работ.

Задание:

1. Разобрать газораспределительный механизм (см. Рисунок 4), разложив все детали по порядку.

2. Изучить конструкцию узла и сделать эскиз его продольного разреза.

3. Оценить зазор в сопряжении деталей 12 и 10 и сделать вывод о годности деталей к использованию.

4. Оценить состояние рабочей поверхности седла клапана.

5. Заменить направляющие втулки с предельным износом.

6. Отфрезеровать фаски седла фрезами с углом 30, 60 и 45 градусов соответственно.

7. Отшлифовать рабочую кромку тарелки клапана под углом 46 градусов к продольной оси.

8. Притереть клапан к седлу.

9. Отмыть детали механизма от абразивной пыли и собрать его.

10. Составить техпроцесс ремонта и сборки газораспределительного механизма

Отчет должен содержать титульный лист, эскиз механизма, техпроцесс в виде таблицы, выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Почему не допускается изготовление направляющих втулок из сплавов меди?

2. Из-за чего может происходить ускоренный износ маслосъёмных колпачков?

3. Из-за чего может не происходить вращение клапана при работе ДВС?

4. Почему выпускной клапан имеет меньшую твердость, чем впускной?

5. Как отличить выпускной клапан от впускного? (2 способа).

6. Почему направляющая втулка выпускного клапана в отличие от впускного не имеет стопорного кольца?

7. Какой угол шлифования фаски клапана выгоднее и почему 45, 44 или 46 градусов к продольной оси?

8. Почему нецелесообразно использовать пасту ГОИ для притирки клапанов? Что означает ГОИ?

9. Почему нельзя притирать клапаны с использованием электро- и пневмодрели?

10. Как определить негерметичность клапанов без разборки двигателя?

11. Почему завод рекомендует зазоры выпускных клапанов у крайних цилиндров делать на 0,05 мм меньше, чем у средних цилиндров?

12. Как можно проконтролировать качество притирки клапанов до сборки ДВС (2 способа)?

13. Для чего требуется тщательная очистка деталей после притирки клапанов?

14. Почему внутренний диаметр направляющих втулок делают не точно в размер, заставляя моториста использовать развертку после запрессовки?

15. Необходимо ли менять направляющую втулку после замены седла клапана?

16. Необходимо ли после замены направляющей втулки заново притирать старый клапан?

17. Почему после протяжки крепления головки блока требуется заново регулировать зазоры в клапанах?

18. Для чего штангу толкателя делают из алюминия со стальным наконечником. Почему бы не изготавливать ее цельнометаллической?

19. Почему бы не устанавливать в клапаны пружины с меньшей жесткостью, что уменьшило бы давление в сопряжениях и увеличило бы ресурс деталей?

20. Для чего автоспортсмены при форсировании ДВС по частоте вращения ставят более жесткие пружины в клапанный механизм?

21. Почему на старых моделях двигателя ГАЗ-24 на направляющей втулке выпускного клапана маслосъёмные колпачки не устанавливались, а на более поздних экземплярах стали устанавливать. Что это дало?

22. Как проверить отсутствие коробления стержня клапана?

23. Чем обосновано применение биметаллических выпускных клапанов на ВАЗ-2108 (ЗМЗ-406)?

24. Какой основной недостаток ГРМ с типом привода OHV?

25. Почему происходит обламывание регулировочного болта вблизи сферической поверхности, контактирующей с наконечником штанги. Иногда поломка происходит и в стержне штанги вблизи наконечника?