Курсовий проект
На тему
Ремонт
масляного насосу автомобіля КамАЗ
Вступ
двигун масляний насос камаз
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, що гальмує система. На автомобільних заводах кінцевим продуктом виробництва можуть бути як автомобілі в збірці, так і окремі його складові частини (двигуни, задні мости, паливна апаратура тощо), які включають в себе велику кількість деталей, вузлів, механізмів і систем.
Двигуни, встановлені на більшості автотранспортних засобів, називаються двигунами внутрішнього згоряння, 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 з 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;
за кількістю 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 ° двигун називається з протилежними циліндрами, або оппозитним);
за способом охолоджування - на двигуни з рідинним або повітряним охолодженням;
по виду застосовуваного палива - на бензинові (карбюраторні), дизельні, газові і багатопаливні.
Залежно від виду застосовуваного палива, способи запалення 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 рознімання головки роблять під кутом (косий зріз), що дозволяє зменшити радіус кола, описуваної нижньою частиною шатуна.
На кришці і стрижні шатуна дизеля КамАЗ-740 мітки вибивають у вигляді тризначних номерів. Крім того, на кришці шатуна вибивають порядковий номер циліндра. Так, у двигуна ЗИЛ-130 мітка на днище поршня повинна бути спрямована до передньої частини двигуна. При цьому мітка на шатуні для лівого ряду циліндрів повинна бути спрямована в один бік з міткою на поршні, а мітка на шатуні для правого ряду циліндрів повинна бути спрямована в протилежний бік відносно мітки на поршні.
Ремонт - це комплекс операцій з відновлення справного, або працездатного стану ресурсу та забезпечення безпеки роботи автомобіля і його складових частин.
Ремонт підрозділяють на середній, поточний і капітальний.
Поточний ремонт двигуна - усунення дрібних несправностей, що виникають в процесі експлуатації автомобіля.
Середній ремонт - часткове розбирання двигуна і відновлення або заміна зношених деталей (наприклад, ремонт головки блоку циліндрів).
Капітальний ремонт двигуна - процес повного відновлення його експлуатаційних характеристик, що включає зняття з автомобіля і повне розбирання двигуна, ремонт головки блоку циліндрів (ГБЦ), колінчастого валу і (або) блоку циліндрів, і заміну або відновлення всіх зношених деталей, вузлів і агрегатів.
Причини прискореного зносу двигуна
Невчасна заміна масла і масляного фільтру приводить до роботи пар тертя в несприятливих умовах. Це пов'язано з погіршенням властивостей моторного масла (міняється його в'язкість, виробляються присадки, підвищується схильність до утворення відкладень на деталях і в каналах системи мастила і т.д.) і великою кількістю продуктів зносу в змащувальній системі (у забрудненому масляному фільтрі відкривається перепускний клапан і масло проходить мимо елементу, що фільтрує).Використання неякісного масла викликає прискорений знос і швидкий вихід двигуна з ладу. Масло, що не володіє всім комплексом властивостей, необхідним для нормального мастила пар тертя, не запобігає утворенню задирів і руйнуванню робочих поверхонь високонавантажених деталей (деталі газорозподільного механізму, поршневі кільця, спідниці поршнів, вкладиші коленвала, підшипники турбокомпресора і т.д.). Підвищена схильність неякісних масел до утворення смолянистих відкладень може привести до закупорювання масляних каналів і залишити пари тертя без мастила, що викличе їх прискорений знос, утворення задирів і заклинювання. Подібні ефекти можливі у разі застосування масла, не відповідного даному двигуну по класу якості (класифікації API, ACEA і т. д.). Наприклад, коли замість рекомендованого масла по API класу SH/CD використовується дешевше SF/CC. Незадовільний стан повітряного або паливного фільтру (дефекти, механічні пошкодження), а також різна нещільність з'єднань впускної системи приводить до попадання абразивних частинок (пороши) в двигун і інтенсивного зносу, в першу чергу циліндрів і поршневих кілець.
Невчасне усунення несправностей в двигуні або неправильні регулювання прискорюють знос деталей. Наприклад, “стукаючий” розподільний вал є джерелом безперервного забруднення системи мастила металевими частинками. Невірна установка кута випередження запалення, несправності карбюратора або системи управління двигуном, застосування не відповідних двигуну свічок запалення викликають детонацію і гартівне запалення, що загрожують руйнуванням поршнів і поверхонь камер згорання. Перегрів двигуна із-за несправностей в системі охолоджування може привести до деформації головки блоку циліндрів (ГБЦ) і освіти в ній тріщин. Плівка масла в парах тертя при недостатньому охолоджуванні стає менш міцною, що приводить до інтенсивного зносу деталей, що труться. У дизелів прогари поршнів і інші серйозні дефекти виникають в результаті несправностей паливної апаратури. Режими експлуатації автомобіля також впливають на швидкість зносу двигуна. Робота двигуна переважно на максимальних навантаженнях і частотах обертання колінчастого валу може помітно понизити його ресурс (на 20-30% і більш). Перевищення допустимого числа оборотів приводить до руйнування деталей. Близько 70% зносу двигуна доводиться на режим пуску. Особливо сприяє зниженню ресурсу холодний пуск, якщо в двигун залито масло з невідповідною вязкостно-температурною характеристикою. При температурі -30oС він еквівалентний (по зносу) пробігу в декілька сотень кілометрів. Зв'язано це, перш за все, з високою в'язкістю масла при низькій температурі - для його надходження (прокачування) до пар тертя потрібний більше часу. Короткі поїздки на непрогрітому двигуні взимку сприяють появі відкладень в системі мастила і корозійному зносу поршнів, їх кілець і циліндрів.
Визначення необхідності капітального ремонту
Попереднє діагностування двигуна на предмет проведення капітального ремонту проводиться по наступних параметрах. Про надмірний знос вкладишів і шийок колінчастого валу і (або) інших підшипників ковзання, як правило, свідчать стукоти в кривошипно-шатунном механізмі і знижений тиск в системі мастила. Стукоти розрізняють за допомогою стетоскопа (тут і далі див. табл. 1); тиск вимірюється манометром. Ознаками сильного зносу деталей цилиндро-поршневої групи (ЦПГ) є велика витрата масла (понад 0,7-1,0 л/1000 км.), характерний сизий дим у відпрацьованих газах і низька компресія (тиск в циліндрі в кінці такту стиснення). Іноді причинами диму і надмірної витрати масла можуть бути втрата еластичності маслос'емних ковпачків клапанів і “закоксовиваніє” масляними відкладеннями маслос'емних поршневих кілець, а падіння компресії - прогар клапанів або прокладки ГБЦ. Такі несправності усуваються в рамках середнього ремонту. Компресія вимірюється компресометром, а причина її зниження встановлюється за допомогою пневмотестера. Огляд поверхонь циліндрів на предмет наявності задирів проводиться з використанням ендоскопа.
Остаточне рішення про проведення
капітального ремонту в повному об'ємі ухвалюється, як правило, при дефектації
(див. нижчий) після вимірів зносу і биття шийок колінчастого валу і зносу
циліндрів, що проводяться з використанням відповідного мікрометра, або
вимірювальної скоби, стрілочного індикатора і нутроміра. Крім того капітальний
ремонт проводиться у випадках заклинювання двигуна, обриву шатуна, руйнування
поршнів, оскільки колінчастий вал і блок циліндрів отримують серйозні пошкодження.
1. Характеристика, будова та
призначення насоса автомобіля КамАЗ
Масляний насос слугує для примусової подачі мастила до найбільш напружених деталей двигуна, а також до приборів його очистки й охолодження.
На автомобільних двигунах використовуються масляні насоси шестеренчестого типу, одно- або двух секційні. Їх встановлюють в піддоні картера (Автомобілі ГАЗ-24(Волга), КамАЗ-5320) або з зовнішньої сторони на картері (автомобілі ГАЗ-53А, Зил-130). Не залежно від місця розташування його всмоктуюча площина завжди з’єднується трубопроводом з маслозабірником, зануреним у масло або плаваючим на поверхні масла.
Двохсекційний масляний насос двигуна автомобіля КАМАЗ (мал.1) шестерінчастого типа, має передавальне число приводу 1,075 від шестерні колінчастого валу, прикріплений до нижньої плоскості блоку-картера. Для забезпечення бічного зазору між зубами шестерні 5 приводу і шестерні колінчастого валу, рівного 0,15...0,35 мм, між блоком-картером і насосом може встановлюватися сталева прокладка.
Чавунні корпуси 8 і 14 нагнітаючу і радіаторну секцій разом з проставкой 11 з’єднано болтами 3 та 16. Потрібна герметичність з'єднання досягається без прокладок ретельною обробкою стикової площини. Висока точність виготовлення деталей і відсутність прокладок дозволяють витримати зазори по торцях шестерні: 0,05...0,124* мм для тієї, що нагнітає і 0,045...0,102 мм для радіаторної секцій, що запобігає перепусканню масла з нагнітальних порожнин у всмоктуючі Провідні шестерні 9 і 28 обох секцій закріплені на валику 33, який обертається в бронзових втулках, запресованих в отвори корпусів. Ведені шестерні 10 і 13 разом, із запресованими в них бронзовими втулками обертаються на загальній осі 12. До втулок відомих шестерень підводиться масло через радіальні свердління в них між зубами шестерень
Масло з піддона через нерухомий масло приймач з сітчастим фільтром надходить в всмоктуючу порожнину радіаторної секції. Звідси менша частина масла подається до центрифуги, більша частина через з’єднувальні отвори, а через проставку попадає до всмоктуючу порожнину радіаторної секції і її шестернями подає в систему мащення.
В корпусі 14 радіальної секції масляного насоса знаходяться різьбові отвори для пробок 21, 26 и 22 запобіжних клапанів і клапана 23 системи мащення, причому запобіжний клапан 17 розташований в корпусі радіаторній секції, а запобіжний клапан 32 и клапан 23 - в корпусі нагнітаючої секції
Запобіжні клапани обох секцій
відрегульовані на тиск відкриття 850...950 кПа. Клапан 23 змащувальних системи
починає відкриватися при тиску масла в головній магістралі, рівному 400... 450
кПа.
Мал. 1: Масляний насос автомобіля КАМАЗ
1 - ведена шестерня приводу масляного насоса;
- сегментна шпонка веденої шестерні;
- корпус нагнітаючої секції з втулкою в зборі;
- пробка масляного каналу радіаторної секції;
- настановний штифт;
- настановна втулка корпусу нагнітаючої секції;
- шестерня ведена нагнітаючій секції в зборі;
. 10- втулок осі ведених шестерень;
- проставка масляного насоса;
- вісь ведених шестерень;
- ведена шестерня радіаторної секції в зборі;
- корпус радіаторної секції з втулкою в зборі;
, 36 - шайби замкові;
, 37 - болти стяжні масляного насоса;
- клапан запобіжний радіаторній секції;
- пружина запобіжного клапана;
. 24. 26 - шайби регулювальні;
. 25 - прокладки пробки запобіжного клапана;
- пробка запобіжного клапана;
- пробка клапана змащувальної системи;
- клапан змащувальної системи;
- пробка запобіжного клапана нагнітаючої секції;
- пружина клапана змащувальної системи;
- пружина запобіжного клапана нагнітаючої секції;
- втулка валика масляного насоса;
-шестерня ведуча радіаторної секції;
- валик провідних шестерень;
- сегментна шпонка провідної шестерні радіаторної секції;
- провідна шестерня нагнітаючої секції;
- пробка масляних каналів нагнітаючої секції;
- втулка валика масляного насоса
2. Ремонт масляного насосу
автомобіля КамАЗ
Технологічна карта розбирання
) Знімають шестерню привода масляного насоса. Для цього болти вкручують до упору в шестерню, гвинт упирають в торець валу. Обертаючи ручку, закручують гвинт у траверсу до повного зняття шестерні. Використовуємо інструмент: Знімний ключ.
) Викручують болти кріплення нагнітальної і радіаторної секції масляно насоса. Використовуємо інструмент: Гайковий ключ.
) Знімають радіаторну секцію. Для цього встановлюють нагнітальну секцію так, щоб упор був на корпус і випресовують валик насоса на 19мм. потім підкладають під провідну шестерню нагнітаючої секції металеві прокладки товщиною 17-18мм. та випресовують валик ще на 15-16мм. Використовуємо інструмент: Гідравлічний прес.
) Знімають провідну шестерню нагнітальним секції.
) Знімають прокладки і виймають шпонки провідних шестерень.
) Виймають валик в зборі з приводом шестернею.
Технологічна карта зборки
) Вставити провідний валик насоса.
) Встановлюють прокладки і шпонки шестерень.
)Провідну шестерню нагнітальним секції запресовують до упору, витримуючи зазор 1-1,5мм. Між корпусом і приводною шестернею. Використовуємо інструмент: Гідравлічний прес.
) Встановлюють радіаторну секцію.
) Закручують болти кріплення нагнітальної і радіаторної секцій масляного насоса і контрогаять їх. Використовуємо інструмент: Ключ гайковий.
) Встановлюють приводну шестерню масляного насоса і закріплюють її за допомогою гайки. Використовуємо інструмент: Ключ гайковий.
2.1 Основні дефекти масляного насосу
автомобіля Камаз
) Шестерню ведену приводу масляного насоса бракують за наявності тріщин, сколів, спрацьовування робочої поверхні зубів, зношення зубів до розміру менше 3,6 мм і зносу паза шпони до ширини більше 3,08мм.
) Знос кришки корпусу насоса: при підвищеному зазорі між торцями шестерень і кришкою насоса може бути недостатній тиск масла в системі.
3) Знос шийки провідного валика: при роботі вона зношується в діаметрі, внаслідок чого тиск масла в системі знижується.
) Знос шийки веденого валика: при роботі вона зношується в діаметрі, внаслідок чого тиск масла в системі знижується.
) Знос або поломка шестерні: при роботі зуби шестерень зношуються, між ними утворюється неприпустимо великий зазор, через що тиск масла зменшується.
) Заїдання редукційного клапана в закритому положенні: при цьому тиск масла підвищується.
) Заїдання редукційного клапана у відкритому положенні: при цьому тиск масла знижується.
) Знос осі веденого зубчастого колеса: при роботі вона зношується і між веденим зубчастим колесом і віссю утворюється неприпустимо великий зазор, при якому тиск масла в системі знижується.
) Знос шпонки: при роботі шпонка зношується, через це неприпустимо слабшає кріплення провідної шестерні на валу, внаслідок чого тиск масла в системі знижується.
) Клапани запобіжної і змащувальної
системи бракують при зносі зовнішнього діаметру до розміру більше ніж 15,93мм.
2.2 Технологія ремонту масляного
насосу автомобіля КамАЗ
) Зношену поверхню кришки корпусу шліфують на верстаті.
) Шийку провідного валика шліфують під ремонтний розмір або хромують з наступним шліфуванням по робочому кресленню.
) Шийку веденого валика шліфують під ремонтний розмір або хромують з наступним шліфуванням по робочому кресленню.
) Зношені шестірні замінюють.
) Редукційний клапан регулюють шайбами між ковпачками і пружиною.
) Ось веденого зубчастого колеса відновлюють хромуванням з наступною обробкою під номінальний розмір.
) Зношену шпонку замінюють.
) Бронзові втулки, замінюють.
) Зношення шпоночного пазу,
відновлюється заварюванням старого та фрезерування нового шпоночного пазу на
180*.