Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Неисправности КШМ и газораспределительного механизма
Основными причинами неисправности КШМ являются: • изнашивание, заклинивание, разрушение вкладышей; • деформация постелей в блоке; • деформация коленчатого вала; • деформация и изнашивание отверстий нижней головки шатуна; • обрыв шатуна или шатунных болтов; • изнашивание втулки верхней головки шатуна; • изнашивание подшипников балансирных валов; • заклинивание или разрушение подшипников балансирных валов. Признаками неисправностей КШМ являются различные стуки, которые прослушиваются с помощью стетоскопа (см. рис. 11.2).При прослушивании карбюраторных двигателей минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу должна быть 400 мин -1, а для дизеля — 500 мин -1. Для того чтобы на слух определить причину неисправности, необходимо знать характер стуков при различных неисправностях. Неисправность поршней характеризуется глухим щелкающим звуком, который прослушивается выше плоскости разъема картера при резком уменьшении частоты вращения коленчатого вала сразу после пуска холодного двигателя. На неисправность коренных подшипников указывает сильный глухой низкий звук, который прослушивается в плоскости разъема картера двигателя при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Стук шатунных подшипников более резкий и звонкий по сравнению со стуком коренных подшипников, прослушивается в зоне вращения кривошипа соответствующего цилиндра. Исчезновение или заметное уменьшение стука при выключении зажигания или форсунки в этом цилиндре свидетельствует о неисправности подшипника. При неисправности поршневого пальца слышен резкий звонкий высокий звук в зоне верхнего и нижнего положения поршневого пальца при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Не путать с детонационными стуками, которые появляются при большом угле опережения зажигания и исчезают при его уменьшении. Причинами могут быть — изнашивание деталей или недостаток смазочного материала. Причиной нарушения нормальной работы двигателя может стать сильная детонация, которая приводит к прогоранию поршней, обрыву шатунов, поломке коленчатого вала и т. д. Проворачивание вкладышей подшипников обычно приводит к заклиниванию двигателя. Неправильное размораживание двигателя при низких температурах окружающей среды может вызвать разрыв рубашки охлаждения и привести к полному разрушению двигателя. Значительное снижение мощности двигателя происходит из-за увеличенного износа рабочих поверхностей деталей цилиндропоршневой группы — поршня, гильзы цилиндра, компрессионных колец, а также неплотного прилегания клапанов к седлам, повреждения прокладки головки блока цилиндров или ослабления крепления головки блока цилиндров. Эти неисправности вызывают потерю компрессии, снижение давления в цилиндре в конце такта сжатия. Нормальное давление сжатия в цилиндрах должно быть не менее 3, 0 МПа при частоте вращения коленчатого вала 500 мин -1 для дизелей КамАЗ-740, ЯМЗ-236, ЯМЗ-238. Разница компрессии в цилиндрах не должна превышать 0, 2 МПа. При провертывании коленчатого вала с помощью стартера на 12—15 оборотов давление в цилиндрах двигателя ЗИЛ-130 измеряется на 0, 75—0, 85 МПа, двигателя Урал-375 - 0, 7 МПа, ЗМЗ-53 - 0, 75-0, 78 МПа. Разница в компрессии в цилиндрах допускается не больше 0, 05 МПа. Снижение компрессии в цилиндрах происходит в результате изнашивания цилиндропоршневой группы, которое приводит к увеличению зазора, а это способствует прорыву газов из камеры сгорания. Кроме того, изменяется форма цилиндров, так как в разных зонах различные условия работы, например, в верхней части цилиндра температура выше, смазывание хуже (часть смазочного материала смывается неиспарившимся топливом, часть выгорает). Разрушение или залегание компрессионных колец в канавках поршня является следствием перегрева двигателя, или использования масла, не предусмотренного заводом-изготовителем, или длительной работы двигателя под нагрузкой при низких температурах охлаждающей жидкости. При несвоевременной замене масла или использовании масла с большим содержанием лаков и смол в камере сгорания на стенках цилиндра, поршне, головках клапанов откладывается нагар. Это происходит и вследствие изнашивания поршневых колец и цилиндров, при повышенном уровне масла в картере. Все это приводит к засорению канавок и пригоранию колец, которые перестают пружинить и сдерживать прорывающиеся газы, а их острые кромки начинают царапать зеркало цилиндров. Неисправности газораспределительного механизма (ГРМ) (рис. 12.2), который обеспечивает впуск свежего заряда воздуха горячей смеси в цилиндры двигателя и выпуск отработавших газов, уменьшают мощность и ухудшают экономичность двигателя. Основными причинами неисправности ГРМ являются: • нарушение тепловых зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел; • подгорание рабочих фасок клапанов и седел; • потеря упругости или поломка пружин клапанов;• повышенное изнашивание толкателей, штанг, коромысел, направляющих втулок клапанов, опорных шеек, втулок и кулачков распределительного вала, его упорного фланца и зубьев распределительного зубчатого колеса. Нарушение тепловых зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел приводит к снижению эффективной мощности двигателя. Тепловой зазор в клапанном механизме двигателя обеспечивает необходимую посадку клапана на седло и компенсирует тепловое расширение деталей механизма. Характерным признаком при увеличенном тепловом зазоре при работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала без нагрузки прослушивается резкий звонкий стук. При этом уменьшается высота подъема и проходное сечение клапана. Если в клапанном механизме тепловой зазор увеличен (рис. 12.3), то носок коромысла 6 уже не будет амортизировать клапан при его закрытии, процесс будет слишком резким, что вызовет наклеп головки клапана и седла и может привести к разрушению их рабочих поверхностей. Причинами увеличения теплового зазора являются, изнашивание торцевой части деталей привода и кулачка, развальцовка от значительных знакопеременных нагрузок торцевой части привода и самого клапана. Увеличение теплового зазора приводит к ухудшению очистки цилиндра от отработавших газов, в результате чего уменьшается наполнение цилиндра свежим зарядом воздуха горючей смеси, что ухудшает процесс сгорания. При уменьшенном тепловом зазоре нарушается его посадка в седло, подгорают фаски клапанов и их седла, двигатель работает с перебоями. Если размер теплового зазора меньше требуемого, то клапан 17 нагревается, удлиняется и может коснуться носка коромысла 6. Кроме того, привод, состоящий из кулачка распределительного вала 1, толкателя 2 и штанги 4, также нагревается и удлиняется и воздействует на коромысло, вследствие чего тепловой зазор А уменьшается. В результате клапан не сможет закрыться в нужный момент из-за чего компрессия в цилиндре резко снижается. Признаками уменьшенного теплового зазора являются периодические хлопки в впускном или выпускном трубопроводах. У карбюраторных двигателей при уменьшенных тепловых зазорах впускных клапанов возникают хлопки в карбюраторе, а выпускных клапанов — в глушителе. Тепловые зазоры между стержнями клапанов и носками коромысел следует периодически проверять. Их значения устанавливает завод-изготовитель (табл. 12.1). Таблица 12.1. Значения тепловых зазоров в клапанных механизмах различных автомобилей, мм
На рис. 12.4 приведен ГРМ двигателя ЗМЗ-4062, а в табл. 12.2 значения тепловых зазоров. Таблица 12.2. Значения тепловых зазоров в клапанных механизмах двигателя ЗМЗ-4062
В нижней части головки блока цилиндров находится камера сгорания, в верхней части расположены опоры распределительных валов. На опорах установлены алюминиевые крышки. Передняя крышка является общей для опор впускного 1 и выпускного 4 распределительных валов. В крышке установлены упорные пластмассовые фланцы, которые входят в проточки на шейках распределительных валов. Крышки растачиваются вместе с головкой блока цилиндров, поэтому их нельзя менять местами. Распределительные валы 1 и 4 отлиты из чугуна. Профили кулачков впускного и выпускного валов одинаковые. Кулачки смещены на 1 мм относительно оси гидравлических толкателей 5, что при работе двигателя заставляет их вращаться. Это уменьшает изнашивание поверхности гидравлических толкателей и делает его равномерным.
|