Гильзы цилиндров ЗИЛ 130

Дефектация и ремонт гильз цилиндров двигателя ЗиЛ-130 (стр. 1 из 2)

В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются, вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости металла из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняются при ТО и ремонте. Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлено, прежде всего, неравнопрочностью их деталей и агрегатов. Поэтому в процессе эксплуатации автомобилей проходят на АТО периодическое ТО и при необходимости текущий ремонт, которое осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов, отказавших в работе. Это позволяет поддерживать автомобили в технически исправном состоянии.

Гильза цилиндров относится к классу полые стержни. Для двигателя ЗиЛ-130 их изготавливают из серого чугуна марки СЧ 18-36 с твердостью не менее НВ 179-229. Рабочая поверхность гильзы закаливается токами высокой частоты до HRC 42-50. Гильза цилиндров ЗиЛ имеет верхней части малые вставные гильзы, изготовлены из легированного чугуна с твердостью НВ 156-197, изготовлены эти вставки из специального антикоррозионного износостойкого чугуна. Гильзы располагаются в блоке цилиндров, их называют мокрые вставные гильзы. В нижней части гильза уплотняется двумя резиновыми кольцами. Верхний фланец гильзы через прокладку зажат головкой цилиндров. На грузовых автомобилях Зил-130 число цилиндров – 8, диаметр – 100 мм, рабочий объем – 6 литров, степень сжатия – 6,5.

1. Технические условия на дефектацию детали

Цель дефектации разборных деталей является определенное техническое состояние, делящее их на годные и негодные. Результаты дефектации и сортировки используется для определения коэффициента годности деталей.

Дефектацию выполняют внешним осмотром, а так же при помощи инструментов, приспособлений и измерительных приборов.

Износ цилиндров определяют индикаторным нутромером. Диаметр цилиндра замеряют в двух плоскостях (вдоль оси коленчатого вала и перпендикулярно к ней) и двух поясах: высоте 10-15мм от верхней плоскости блока и ниже на 40-50мм.

Допустимые износы цилиндров, при которых еще целесообразна замена поршневых колец, приведены ниже.

– общий износ цилиндра не более 0,4мм

При большой величине износа цилиндр необходимо растачивать. Трещины и сколы являются выбраковочными признаками.

Дефектация производиться по ремонтным размерам. Так как деталь подвергается большим износам из-за трения, высоких температур, а так же из-за механических повреждений.

Карта дефектации цилиндров

ДефектыНоминальный размерДопустимый без ремонтногоДопустимый ремонтныйЗаключение
Сколы и трещины любого размера и расположения.1-1-1-Браковать
Износ зеркала гильзы100 +0,06-0,04124,94Оставлять при размере >124,94
Износ верхних посадочных поясков125 -0,04121,94Оставлять при размере >121,94
Потеря натяга вставки гильзы**

*Допустимый для ремонта: если щуп шириной 10мм и толщиной 0,05 входит в образовавшийся зазор на глубину до 0,15.

Заключение: браковать при условии. Если щуп шириной 10мм и толщиной 0,03мм входит в зазор на глубину 15мм.

РазмерГруппаДиаметр гильзы, мм
номинальныйА АА Б ББ В ВВ100,06-100,05 100,05-100,04 100,04-100,03 100,03-100,02 100,02-100,01 100,01-100,00
1 Й ремонтныйГ ГГ Д ДД Е ЕЕ100,56-100,55 100,55-100,54 100,54-100,53 100,53-100,52 100,52-100,51 100,51-100,50
2 Й ремотныйЖ ЖЖ И ИИ К КК101,06-101,05 101,05-101,04 101,04-101,03 101,03-101,02 101,02-101,01 101,01-101,00
3 Й ремонтныйЛ ЛЛ М ММ Н НН101,56-101,55 101,55-101,54 101,54-101,53 101,53-101,52 101,52-101,51 101,51-101,50

2. Описание дефектов и причин их появления

Основными дефектами являются износы, задиры, кольцевые риски, на трущихся поверхностях, сколы или трещины любого размера, износ зеркала гильзы, износ верхнего или нижнего посадочного пояска, потеря натяжения вставки гильзы.

Причины появления: неправильный износ рабочей поверхности, внутреннее напряжение, остаточная деформация, коррозионные повреждения в результате электрохимических воздействий внешней среды, изменение физико-химических свойств материала возникающих в процессе нагрева рабочей поверхности детали до температур превышающих температуры термообработки детали и проявляющихся в снижении плотности и упругости материала детали.

3. Выбор рациональных способов ремонта

Ремонт деталей предназначен восстанавливать исправное техническое состояние, и безотказность работы подвижного состава и его составных частей Для выбора рационального способа ремонта необходимо знать неисправности данной детали и какими способами воздействия необходимо на неё воздействовать. Для данной детали: расточка и хонингование под ремонтный размер при этом способе восстанавливается правильность геометрической формы и шероховатость поверхности без сохранения начальных размеров. При помощи механической обработки изнашиваемый поверхностный слой детали удаляется, и деталь получает новый ремонтный размер.

Преимущество стандартных ремонтных размеров заключается в том они позволяют заранее иметь детали готовыми и осуществлять ремонт методом частичной взаимно заменяемости, что позволяет сократить продолжительность ремонта.

Расточка предназначена для растачивания отверстия в гильзах растачивание производиться на вертикальном алмазно-расточном станке.

Хонингование производиться специальной головкой со вставными абразивными брусками получающие вращательно поступательное движение.

4. Определение месячной партии деталей

Партия деталей – количество одного наименования, одновременно ремонтируемых или изготавливаемых в производстве. Размер партии устанавливается в зависимости от вида ремонта и производственной программы авторемонтного завода, масштабов ремонтного производства, норм деталей на складе и коэффициента ремонта. Размер партии определяется, что бы обеспечить бесперебойность сборки агрегатов.

Определим месячную партию деталей:

Где: N-годовая производственная программа АРЗ

Кр-маршрутный коэффициент ремонта

n-количество деталей на агрегате

Определим партию деталей:

Где: ДРМ– количество рабочих дней в месяце

Базой называется совокупность поверхностей, линий и точек детали, по отношению к которым ориентируют другие поверхности детали при обработке или измерении, или по отношению к которым ориентируют другие детали узла, агрегата при сборке. Базы бывают конструкционные, сборочные, установочные и измерительные.

Точность обработки деталей во многом зависит от правильного выбора установочных баз и применяемых приспособлений. При востановленнии деталей желательно использовать те же базы, что и при их изготовлении.

Выбранные базы должны гарантировать надежное крепление и минимальную деформацию деталей. В качестве установочных баз следует использовать поверхности. Которые изготовлены с повышенной точностью, и которые в процессе работы были подвержены минимальному износу и деформации. При установке гильз на расточку базовыми поверхностями служат наружный чисто обработанный поясок и верхний торец гильзы. При установке гильзы используют приспособление. Которое крепится на столе станка.

6. Разработка технологического процесса восстановления гильз цилиндров двигателя ЗиЛ-130

Наименование дефектаСпособ ремонта№ операцииНаименование и содержание операцииУстановочная база
Износ зеркала гильзыВосстановление под ближайший ремонтный размер1 2 3Токарная. Растачиваем отверстие под ремонтный размер. Хонингование. Черновое хонингование. Хонингование. Чистовое хонингование: доводка зеркала гильзы.Верхний и нижний посадочные пояски
Износ верхнего посадочного пояска, нижнего посадочного пояскаОсталивание под ремонтный размер1 2Слесарная. Прокатка пояска. Процесс приваривания стальной ленты ст. 90Плоскость верхней части гильзы.

При поступлении детали в цех её измеряют и выявляют наличие дефектов, если деталь не подлежит эксплуатации – её бракуют. После дефектации определяют ближайший ремонтный размер, под который необходимо расточить деталь. Далее идет расточка на алмазно-расточном станке, что бы убрать овальности цилиндра, чистовым растачиванием восстанавливают плоскости зеркала. Гильзы хонингуют на хонинговальном станке типа 3Г 833 (3А 833) и доводят до точной формы (по ремонтному размеру). Для того что бы поверхность не была слишком гладкой. Что приводит в процессе эксплуатации к стеканию масла и в дальнейшем к повышенному износу, на ней наносят насечку. Затем деталь отправляют далее на сборку двигателя.

ГАЗ 31 ЗМЗ непростые 3 литра › Бортжурнал › Как получить 3 литра из ЗМЗ 402. Чертеж гильзы 100мм из гильзы Зил-130.

Решил немного подробнее рассказать как можно получить почти 3 литра объема в моторе. Может кому будет полезно. Для того что бы получить объем мотора 2,9л из 2,45л нужно расточить блок и поставить гильзы на 100мм, вместо родных 92мм.

Сразу сделаю оговорку. Если нет халявы на такую доработку, а именно токарные работы, и расточка блока. То делать такую доработку не имеет смысла в виду дороговизны расточки как минимум блока. Ну тут как договоритесь. Если делать все по прайсу и из новых з/ч, то такая капиталочка с подобной доработкой легко встанет в 50 000 т.р.

Если Вы все же решитесь на такую доработку, то в первую очередь нужно договорится о расточке блока под увеличенные гильзы, и быть уверенным на 100% что ее сделают, иначе закупленные з/ч просто останутся лежать мертвым грузом. За такую работу браться просто не хотят, либо не могут. А практически такую расточку блока можно сделать в любой нормальной конторе по расточке гильз и блоков. Но цена будет очень не гуманная. Так что еще раз говорю — делайте через знакомых, либо не делайте.

Теперь ближе к сути.
Сделал чертеж гильзы, которая должна получится на выходе из гильзы от зилка.

А вот что должно получится

Пояснения к чертежу
За базу для расточки нужно брать верхнюю часть блока — разъем с ГБЦ. Центра для гильз брать по старым посадочным местам. Точить именно от плоскости разъема с ГБЦ, так как родные посадочные места в 50%, если не больше, завалены “на бок” в сторону свечей. И со стороны коллекторов гильзы из блока торчат сильнее, чем со стороны свечей. Из-за этого у многих бежит охлаждающая жидкость по разъему головки с блоком со стороны коллекторов. Базируясь за плоскость разъема такого быть не должно.
Выточенные гильзы садить на хороший герметик без колец. Поэтому размеры будут следующие.
Высота гильзы между поясками 118мм. Глубину расточки блока нужно делать 117,85. То есть 118 минус 15 соток. А нужно это для того что бы гильзы торчали из блока на 0,15мм. Если будет меньше 0,15мм — гильзы плохо обожмет прокладкой и будет большая вероятность прогара прокладки, Если больше 0,15мм, то прокладка слабо зажмется между головкой и блоком и будет протекать по разъему. Разница в выступании гильз не должна превышать 0,04мм (то есть + — 0,02мм). Лучше что бы разницы вообще не было. Правильность выступания гильз — основная проблема при такой доработке. И нужно очень внимательно к этому относится.
Гильза должна входить в блок свободно. Зазор 0,15-0,2мм.
Внутренний диаметр 100мм, * — в соответствии с размером и группой гильзы Зил-130. Поршня подбираются по группам. Можно посмотреть об этом тут.
На чертеже добавил насечки по кругу радиусом 1мм с шагом 6мм. 16 насечек. Эти насечки увеличивают полезную площадь теплообмена с охлаждающей жидкостью и частично направляют поток к задней части, к 4му цилиндру, проблемному с точки зрения охлаждения. Пусть вас не смущает толщина в 3мм посадочной юбки. У меня с такими гильзами мотор прошел далеко за 150т.км и ничего не лопнуло, не сломалось. Хотя мотор откручивался не раз за пределы 6000т.об.

Ходит масса слухов про 402е моторы без верхней фиксации гильз. Говорят что гильзы на высоких оборотах расшатывает из за массивной ШПГ и прогорает прокладка со всеми вытекающими. А на 100мм ШПГ и подавно. Пусть эти сказки дальше рассказывают сказочники. При правильной сборке прямыми руками ничего не расшатывает и не прогорает. О важном моменте (выступание гильз) написано выше.

Так же можно сделать такую доработку используя заводские гильзы ЗМЗ 410.
По ее размерам ничего не скажу. Принесете расточникам, они все по ней сделают. Главное соблюсти правило выступания гильз. И ставить без медных колец, просто на герметик.

Стандартная гильза 92мм и ЗМЗ 410 100мм справа.

Теперь о поршневой.
Описавал немного конструкцию поршней на 100мм тут
Есть 2 варианта. Если покупаете гильзы 410, то можно взять и поршня 410, то есть полностью подобранную группу комплектом. К таким поршням подойдут родные 24-402 шатуны.

Либо покупаем поршни УМЗ 4216.

К ним уже нужны шатуны УМЗ 421.
Номер по каталогу 421.1004045

Они длиннее 24-402 на 7,5мм.
421е поршни немного легче 410, но чуть тяжелее 402, грамм на 25 всего то лишь.

с ШПГ 421 изменяется соотношение R/S. (Длинна шатуна/Ход коленчатого вала).
Для ЗМЗ 24, 402, 410 R/S = 168/92 = 1.826
Для УМЗ 421 R/S = 175,5/92 = 1,908

Конфигурация ШПГ на базе УМЗ 421 лучше. Вот немного что дает такой конфиг.

Эффект увеличения R/S:
“+” Поршень дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.

“-” Небольшое снижение наполнение цилиндров на низких частотах вращения КВ, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). В данном случае с лихвой перебивается возросшим объемом практически до 3литров. Увеличивается вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.

Сделав такую доработку вы получите кучу момента, но со стандартной системой питания мотор будет еще более низовой чем 402. Если хотите взбодрить для работы на высоких оборотах нужно пересматривать систему питания. Да и вообще с таким объемом нужен как минимум более свободный карбюратор К-88, К-89 и выхлоп минимум на 51й трубе полностью до выхода. Дальше уже дело фантазии.

Читайте также:  Движитель транспортного средства

Есть еще вариант как сделать мотор объемом 2,7л без замены гильз, но я бы не рискнул, юбка очень тонкая остаться — 1,75мм. Используются поршни от ЗМЗ 405, либо на заказ (цена примерно от 3000-5000р за 1 поршень). С верхней части блока и гильз нужно снять 5-5,5мм.

Гильзы цилиндров ЗИЛ 130

Ремонт гильзы цилиндров двигателей 3M3-53 и ЗИЛ-130

На рис. 19 показаны гильзы цилиндров двигателей ЗИЛ-130 и 3M3-53 с указанием основных размеров. Гильзы цилиндров обоих двигателей мокрые, т. е. в процессе работы омываются охлаждающей жидкостью. Они отлиты из серого чугуна СЧ 18-36 и имеют в верхней части запрессованные вставки из легированного аустенитного чугуна. В процессе работы двигателей в гильзах цилиндров возникают следующие повреждения и износы поверхностей:

трещины, обломы или пробоины на гильзе; коррозийное повреждение и деформация посадочных поверхностей гильзы в отверстия блока цилиндров; износы поверхности зеркала гильзы.

При наличии трещин или обломов, обнаруживаемых визуально, гильзы выбраковывают. Если при осмотре гильзы трещины и обломы не обнаружены, то гильзу подвергают гидравлическому испытанию. Для этого гильзу на установке для гидравлического испытания, заполняют водой, после чего давление воды в полости гильзы поднимают до 4 кГ/см2 и выдерживают в течение 1—2 мин. На наружной поверхности гильзы не должно быть следов подтекания воды или запотевания.

При значительном коррозийном износе наружных посадочных поверхностей или деформации этих поверхностей, когда их размеры выходят за пределы допускаемых (табл. 9), эти поверхности подлежат восстановлению до номинальных или ремонтных размеров, приведенных в той же таблице. Для восстановления посадочных поверхностей их предварительно шлифуют, затем наносят электролитическим путем слой железа, после чего окончательно шлифуют посадочные пояски под номинальные или ремонтные размеры.

Предварительное шлифование посадочных поясков рекомендуется проводить на оправке, изображенной на рис. 20. Гильзы на оправке зажимают при помощи жидкой пластмассы, что

обеспечивает точность центрирования в пределах 0,01 мм. Оправку на определенный размер настраивают при помощи установочного кольца 1. Для настройки кольцо надевают на упругую втулку оправки и гайкой 2 сжимают пластмассу, при этом посадочная поверхность втулки в ее тонком месте деформируется, диаметр увеличивается и плотно охватывает установочное кольцо изнутри с усилием, достаточным для предотвращения

шлифуемой гильзы от проворачивания, но не вызывающим деформации гильзы. Положение гайки при необходимом усилии зажатия фиксируется ограничительными винтами 3, которые не позволяют при установке шлифуемой гильзы разжать упругую втулку более допускаемого и вызвать деформацию гильзы.

Посадочные диаметры поясков гильзы при предварительном шлифовании должны выдерживаться в пределах: для двигателей 3M3-53 — нижний поясок 95,85—95,80 мм; для двигателей ЗИЛ-130 — нижний поясок 121,85—121,80 мм, верхний поясок 124,85—124,80 мм. Чистота шлифованной поверхности должна быть не ниже ▼7. Отклонение от цилиндричности должно быть в пределах допуска на шлифование.

Перед нанесением электролитического покрытия гильзы, ее очищают от грязи и масла (кипятят в 10-процентном растворе каустической соды в течение 10—20 мин), защищают посадочные пояски наждачной бумагой и монтируют на подвесное приспособление.

Изоляционный слой наносят путем трехкратного погружения гильз с промежуточной сушкой каждого слоя. Изоляцию сушат на воздухе в течение двух часов: 1 слой—30 мин, 2 слой—30 мин и 3 слой — 60 мин. Изоляцию изготовляют из отходов кинопленки. Для этого кинопленку обрабатывают 5-процентным раствором едкого натрия при температуре 20—30°С и затем тщательно промывают в проточной воде. Промытую пленку растворяют в ацетоне до получения сиропообразной массы.

К полученной массе добавляют двойное—тройное количество нитрокраски.

С поверхностей, подлежащих осталиванию, нанесенный слой изоляции легко снимается ножом при неполном ее высыхании через 20—30 мин сушки после нанесения третьего слоя.

После снятия изоляционного слоя эти места обезжиривают венской известью, промывают в проточной воде, добиваясь полной смачиваемости поверхности. Затем производят анодное травление. Для этого завешивают гильзу в качестве анода б ванну, содержащую 30-процентный раствор серной кислоты и 20—30 г/л сернокислого железа. В этой ванне выдерживают деталь в течение 2—5 мин при плотности тока 10—40 а/дм2 и напряжении 12 в. Правильно обработанная на аноде поверхность, подлежащая осталиванию, должна иметь характерный матовый, тускло-серебристый цвет. Наличие пленок либо пятен и следов травильного шлама не допускается. После травления гильзу промывают в проточной воде до полного удаления остатков кислоты.

Подготовленную гильзу завешивают в ванну для осталива-ния, куда опускают катодную штангу и включают ток.

Состав ванны; хлористое железо 200 — 220 г/л, хлористый натрий 80—120 г/л и соляная кислота 0,6—0,8 г/л. Температура ванны 60—80°С, плотность тока 20 — 25 а/дмг, напряжение 12 в. Время выдержки зависит от толщины наращиваемого слоя. При указанных условиях осталивания для увеличения диаметра на каждые 0,2 мм требуется 25 мин. Если гильзу восстанавливают до номинального размера, время выдержки в электролите равняется одному часу. При восстановлении гильзы до ремонтного размера время выдержки в электролите увеличивается до 1 ч 30 мин.

После осталивания выключают ток, гильзы вынимают из ванны с подвеской, промывают в горячей воде, нейтрализуют в 10-процентном растворе каустической соды, снова промывают в горячей воде, просушивают сжатым воздухом и демонтируют с подвески. Затем удаляют изоляционный слой путем погружения гильзы в ацетон. И, наконец, гильзу снова промывают в горячей воде и просушивают сжатым воздухом.

Окончательное шлифование посадочных поясков гильзы с нанесенным слоем железа производят на той же оправке (рис. 20) на круглошлифовальном станке типа ЗА15 шлифовальным кругом ЭК16-25 СМ-1, СМ-2 (ГОСТ 3647—59). Размеры посадочных поясков номинального или ремонтного должны быть выдержаны в пределах допусков (см. табл. 8). Чистота поверхности должна быть не ниже ▼7. Отклонение от цилиндрично-сти должно быть в пределах допуска на размер. Отложения железа на острых кромках гильзы зачищают и закругляют радиусом не менее 0,2 мм.

Изношенные поверхности зеркала гильз растачивают и хонингуют под ремонтные размеры, приведенные в табл. 10.

Номинальные и ремонтные размеры гильз (по зеркалу), мм

размеров

ЗМЗ-53

ЗИЛ-130

размера

группы

Размеры отверстий

группы

Размеры отверстий

Номинальный

92,012—92,000

100,06—100,05

92,024—92,012

100,05—100,04

92,036—92,024

100,04-100,03

92,048—92,036

100,03—100,02

92,060—92,048

10Э, 02—100,01

100,01—100,00

1 -й ремонтный . .

92,512—92,500

100,56—100,55

92,524—92,512

100,55-100,54

92,536—92,524

100,54—100,53

92,548—92,536

100,53—100,52

92,560—92,548

100,52—100,51

100,51—100,50

93,012—93,000

101,06—101,05

93,024—93,012

101,05—101,04

93,036 -93,024

101,04—101,03

93,048—93,036

101,03—101,02

93,060—93,048

101,02—101,01

101,01—101,00

93,512—93,5С0

101,56—101,55

93,524—93,512

101,55-101,54

93,536—93,524

101,54—101,53

93,548—93,536

101,53—101,52

93,560—93,548

101,52—101,51

101,51—101,50

Растачивать рекомендуется на вертикально-расточном станке типа 2В697 резцами, оснащенными пластинками из твердого сплава ВК6, при подаче 0,08 мм/об и скорости резания 80— 100 мімин. Для устранения деформаций гильзы при ее установке рекомендуется применять приспособление, изображенное на рис. 21. Гильзы двигателей 3M3-53 по посадочному диаметру устанавливают в упругую втулку 1 и опорным торцом упирают на торец упругой втулки. Гильзу зажимают тремя выдвижными штырями 2, расположенными в подвижном стакане 3. Подвижной стакан шарнирно связан с тягами 4, последние же через пару рычагов и тяг, также шарнирно связанных с рычагами, получают движение от коромысла 5. Коромысло, шарнирно закрепленное на штоке гидравлического цилиндра, может перемещаться вверх и вниз на 5 мм. Упругая втулка с гидропластным поджимом не является зажимным устройством и служит только для центрирования гильзы. В случае износа посадочного диаметра упругой втулки выше допустимого гидропласт поджима-

ют плунжером 6 и винтом 7. При этом упругая втулка уменьшается в диаметре.

Допускаемая упругая деформация втулки до 0,25 мм позволяет до четырех раз компенсировать износ посадочного диаметра.

Рис. 21. Приспособление для установки гильзы цилиндров при растачивании и хонинговании

Выдвижные штыри 2 устанавливаются в рабочее положение при помощи трех копиров 8, жестко закрепленных на поворотном кольце 9. При освобождении гильзы пальцы убираются пружинами, установленными на них. Поворотом кольца 9 на 30° штыри убираются к наружной поверхности кольца и гильза свободно может быть вынута из приспособления или установлена в него. Приспособление базируется на столе станка при помощи двух шпонок, точно подогнанных к пазу стола станка. Для уменьшения износа пальцев от трения о копир в их торцы запрессованы шарики диаметром 5 мм, изготовленные из стали ШХ15. В качестве привода для перемещения рычагов исполь-зован гидравлический цилиндр, питающийся от пневмогидрав-лического усилителя.

Для расточки гильз двигателей ЗИЛ-ІЗО рекомендуется аналогичное приспособление, в котором предусмотрена не одна, а две упругие втулки, из которых одна центрирует гильзу по нижнему посадочному пояску, а вторая по верхнему.

После расточки отверстие гильзы подвергают двойному хонингованию — предварительному и окончательному. Хонинговать рекомендуется на станке для хонингования гильз типа ЗБ-833. Для установки гильзы при хонинговании используют то же приспособление, что и для расточки гильз.

Предварительно хонингуют гильзы брусками из синтетических алмазов АС012М1 при окружной скорости доводочной головки 70 — 85 м/мин и скорости возвратно-поступательного движения головки 14—18 м/мин. Окончательно хонингуют брусками из синтетических алмазов ACM40CI при тех же скоростях, что и черновые. Припуск на предварительное хонингование не должен превышать 0,08 мм, на окончательное — 0,04 мм. После хонингования чистота поверхности зеркала гильзы должна соответствовать V9—10. Гильзы, обработанные под ремонтные размеры, комплектуют с новыми поршнями, изготовленными по соответствующим ремонтным размерам. Для повышения точности сопряжения гильза — поршень и облегчения подбора поршней по гильзам гильзы предварительно сортируют на размерные группы. Номинальные и рекомендуемые ремонтные размеры с указанием размерных групп гильз и их обозначений (индексов) приведены в табл. 10.

Для подбора поршней по ремонтным размерам и для обеспечения оптимального зазора поршни также предварительно сортируют на то же количество групп и маркируют на них те же обозначения, что и на гильзах.

В отремонтированном двигателе все гильзы цилиндров по внутреннему диаметру должны иметь один и тот же ремонтный размер. На верхнем пояске гильзы необходимо маркировать увеличение диаметра, а при сортировке гильз индекс группы.

Отклонение от цилиндричности отверстия гильзы не должно превышать 0,01 мм, причем, при наличии конусообразности больший диаметр должен находиться внизу отверстия.

Посадочные поверхности гильзы в блок и зеркала должны быть концентричны между собой. Отклонение от соосности допускается не более 0,03 мм, а опорные торцы гильзы должны быть перпендикулярны зеркалу с точностью 0,05 мм.

Для проверки этих параметров предлагается приспособление, изображенное на рис. 22. Гильзу устанавливают на оправку с гидропластическим зажимом, описание которой приведено выше. Оправка обеспечивает точность центрирования по отверстию 0,01 мм. После этого оправку с установленной гильзой ставят в центре приспособления. Приспособление представляет

собой чугунную жесткую плиту 2, на которой смонтированы две центровые бабки 3 и 5, корпус с салазками 4, несущими на себе три индикатора.

Усилие пружины, приложенное к рукоятке 1 для зажима оправки, — 6—7 кГ. Перед установкой оправки с контролируемой гильзой необходимо отвести салазки с индикаторами рукояткой 7. Рукоятка имеет фиксатор, останавливающий салазки

при перемещении их на 15 мм. Правильное положение гильзы относительно индикаторов обеспечивается перемещением левого центра с последующей его фиксацией.

В процессе контроля оправку с гильзой постепенно поворачивают на 360°. Для поворота оправки предусмотрен диск 6 с накаткой. Отклонение от концентричности и от перпендикулярности торцов определяют по величине отклонений стрелок инди-

каторов. По окончании контроля салазки с индикаторами отводят в крайнее заднее положение и оправку с гильзой снимают с приспособления.

Рис. 22. Приспособление для контроля точности обработки гильз цилиндров

Дефектация и ремонт гильз цилиндров двигателя ЗиЛ-130

Главная > Курсовая работа >Транспорт

В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются, вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости металла из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняются при ТО и ремонте. Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлено, прежде всего, неравнопрочностью их деталей и агрегатов. Поэтому в процессе эксплуатации автомобилей проходят на АТО периодическое ТО и при необходимости текущий ремонт, которое осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов, отказавших в работе. Это позволяет поддерживать автомобили в технически исправном состоянии.

Гильза цилиндров относится к классу полые стержни. Для двигателя ЗиЛ-130 их изготавливают из серого чугуна марки СЧ 18-36 с твердостью не менее НВ 179-229. Рабочая поверхность гильзы закаливается токами высокой частоты до RC 42-50. Гильза цилиндров ЗиЛ имеет верхней части малые вставные гильзы, изготовлены из легированного чугуна с твердостью НВ 156-197, изготовлены эти вставки из специального антикоррозионного износостойкого чугуна. Гильзы располагаются в блоке цилиндров, их называют мокрые вставные гильзы. В нижней части гильза уплотняется двумя резиновыми кольцами. Верхний фланец гильзы через прокладку зажат головкой цилиндров. На грузовых автомобилях Зил-130 число цилиндров – 8, диаметр – 100 мм, рабочий объем – 6 литров, степень сжатия – 6,5.

Читайте также:  Выбор автомобиля для образованных и не образованных людей

Технические условия на дефектацию детали

Цель дефектации разборных деталей является определенное техническое состояние, делящее их на годные и негодные. Результаты дефектации и сортировки используется для определения коэффициента годности деталей.

Дефектацию выполняют внешним осмотром, а так же при помощи инструментов, приспособлений и измерительных приборов.

Износ цилиндров определяют индикаторным нутромером. Диаметр цилиндра замеряют в двух плоскостях (вдоль оси коленчатого вала и перпендикулярно к ней) и двух поясах: высоте 10-15мм от верхней плоскости блока и ниже на 40-50мм.

Допустимые износы цилиндров, при которых еще целесообразна замена поршневых колец, приведены ниже.

– общий износ цилиндра не более 0,4мм

При большой величине износа цилиндр необходимо растачивать. Трещины и сколы являются выбраковочными признаками.

Дефектация производиться по ремонтным размерам. Так как деталь подвергается большим износам из-за трения, высоких температур, а так же из-за механических повреждений.

Карта дефектации цилиндров

Допустимый без ремонтного

Сколы и трещины любого размера и расположения.

Износ зеркала гильзы

Оставлять при размере >124,94

Износ верхних посадочных поясков

Оставлять при размере >121,94

Потеря натяга вставки гильзы

*Допустимый для ремонта: если щуп шириной 10мм и толщиной 0,05 входит в образовавшийся зазор на глубину до 0,15.

Заключение: браковать при условии. Если щуп шириной 10мм и толщиной 0,03мм входит в зазор на глубину 15мм.

Диаметр гильзы, мм

Описание дефектов и причин их появления

Основными дефектами являются износы, задиры, кольцевые риски, на трущихся поверхностях, сколы или трещины любого размера, износ зеркала гильзы, износ верхнего или нижнего посадочного пояска, потеря натяжения вставки гильзы.

Причины появления: неправильный износ рабочей поверхности, внутреннее напряжение, остаточная деформация, коррозионные повреждения в результате электрохимических воздействий внешней среды, изменение физико-химических свойств материала возникающих в процессе нагрева рабочей поверхности детали до температур превышающих температуры термообработки детали и проявляющихся в снижении плотности и упругости материала детали.

Выбор рациональных способов ремонта

Ремонт деталей предназначен восстанавливать исправное техническое состояние, и безотказность работы подвижного состава и его составных частей Для выбора рационального способа ремонта необходимо знать неисправности данной детали и какими способами воздействия необходимо на неё воздействовать. Для данной детали: расточка и хонингование под ремонтный размер при этом способе восстанавливается правильность геометрической формы и шероховатость поверхности без сохранения начальных размеров. При помощи механической обработки изнашиваемый поверхностный слой детали удаляется, и деталь получает новый ремонтный размер.

Преимущество стандартных ремонтных размеров заключается в том они позволяют заранее иметь детали готовыми и осуществлять ремонт методом частичной взаимно заменяемости, что позволяет сократить продолжительность ремонта.

Расточка предназначена для растачивания отверстия в гильзах растачивание производиться на вертикальном алмазно-расточном станке.

Хонингование производиться специальной головкой со вставными абразивными брусками получающие вращательно поступательное движение.

4. Определение месячной партии деталей

Партия деталей – количество одного наименования, одновременно ремонтируемых или изготавливаемых в производстве. Размер партии устанавливается в зависимости от вида ремонта и производственной программы авторемонтного завода, масштабов ремонтного производства, норм деталей на складе и коэффициента ремонта. Размер партии определяется, что бы обеспечить бесперебойность сборки агрегатов.

Определим месячную партию деталей:

Где: N -годовая производственная программа АРЗ

К р -маршрутный коэффициент ремонта

n -количество деталей на агрегате

Определим партию деталей :

Где: Д РМ – количество рабочих дней в месяце

Базой называется совокупность поверхностей, линий и точек детали, по отношению к которым ориентируют другие поверхности детали при обработке или измерении, или по отношению к которым ориентируют другие детали узла, агрегата при сборке. Базы бывают конструкционные, сборочные, установочные и измерительные.

Точность обработки деталей во многом зависит от правильного выбора установочных баз и применяемых приспособлений. При востановленнии деталей желательно использовать те же базы, что и при их изготовлении.

Выбранные базы должны гарантировать надежное крепление и минимальную деформацию деталей. В качестве установочных баз следует использовать поверхности. Которые изготовлены с повышенной точностью, и которые в процессе работы были подвержены минимальному износу и деформации. При установке гильз на расточку базовыми поверхностями служат наружный чисто обработанный поясок и верхний торец гильзы. При установке гильзы используют приспособление. Которое крепится на столе станка.

6. Разработка технологического процесса восстановления гильз цилиндров двигателя ЗиЛ-130

Зил -130

Зил самосвал

Двигатель ЗИЛ-130

Двигатель ЗИЛ-130 и его устройство

Завод имени Лихачева выпускает грузовой автомобиль ЗИЛ-130 и на его базе разные модификации. Автомобиль оборудуется многоцилиндровым карбюраторным двигателем ЗИЛ-130 мощностью 150 л/с, обеспечивает движение автомобиля со скоростью 90 км/ч. О конструктивных особенностях двигателя расскажу я.

Двигатель ЗИЛ-130

В двигателе 8 цилиндров расположенные V образно в 2 ряда под углом 90 градусов, уменьшают его длину и дают возможность удобно и доступно разместить на двигателе его внешнее оборудование. С правой стороны на двигателе установлен масленый насос и генератор. С левой стороны бачек, насос гидроусилителя руля, маслоуказатель и стартер.

В развале между цилиндрами расположен карбюратор, топливный насос, воздушный фильтр, фильтр очистки масла, прерыватель распределитель и впускной трубопровод. Спереди двигатель оснащен водяным насосом, воздушным компрессором, воздушным фильтром, шкивами клиноременной передачи и вентилятором. Основой двигателя является кривошипно-шатунный механизм. Он состоит из колен вала, кривошипа, которого при помощи шатунов соединены с поршнями цилиндров.

Распределительный механизм ЗИЛ-130

Распределительный механизм

Коленчатый и распределительные валы соединяются шестернями, поэтому они работают строго согласовано. От кулачков распредвала через толкатели и штанги движение передается коромыслами, которые и открывают клапаны, а к своим гнездам клапаны прижимаются пружиной.

В процессе работы все детали механизма должны смазываться, охлаждаться, а рабочий процесс обеспечивать питание горючей смеси. Все показанные механизмы и системы образуют единый силовой агрегат двигатель ЗИЛ-130

Кривошипно шатунный механизм

Рассмотрим детали кривошипно-шатунного механизма.

Коленчатый вал вместе с шатунно-поршневыми группами движется, а блок цилиндров с головками является неподвижными корпусными деталями. Блок цилиндров усилен перегородками стенками рубашек охлаждения и поперечными арками, поэтому корпус блока является монолитным жестким и прочным.

В отверстии верхней части блока устанавливаются мокрые гильзы цилиндров. Сверху гильзы уплотняются зажимом бурта между головками цилиндров и блоком, а в низу двумя резиновыми кольцами. Для повышения износостойкости в гильзы запрессовываются кольцевые вставки из антикоррозионного чугуна.

Головка блока ЗИЛ-130 Головка блока ЗИЛ-130

Головка блока

Каждая головка цилиндров представляет собой сложную отливку из алюминиевого сплава. Головка имеет боковые стенки с рубашками охлаждения и нижнюю плиту. С одной стороны в головке сделаны впускные каналы, а с другой выпускные. В нижнюю плиту запрессованы седла а сверху направляющие втулки клапанов. Надежность плотного соединения головки цилиндров с блоком достигается прокладкой из асбесто стального полотна.

Поршень ЗИЛ-130

Поршни

Поршни изготавливаются из специального алюминиевого сплава. При работе поршень испытывает большие механические нагрузки и значительные нагревы поэтому головка плоского днища поршня массивная. Из внутренней стороны усилена ребрами соединяющими ее с бобышками.

Юбка поршня является направляющей. Поршень имеет канавки для установки в них поршневых колец. В трех верхних канавках устанавливаются упругие чугунные компрессионные кольца. Поршень соединяется с шатуном поршневым пальцем.

Колен вал ЗИЛ-130 Колен вал ЗИЛ-130

Колен вал

Особенность конструкции колен вала, что на каждой шейке его кривошипа располагаются по 2 шатуна. Колен вал стальной полно опорный. Его 5 коренных шеек распределены равномерно после каждого кривошипа.Коренные шейки вала увеличены по диаметру но незначительны по длине, а шатунные наоборот. Коренные шейки вала как и шатунные вращаются в подшипниках с тонкостенными трехслойными вкладышами состоящими из 2 взаимозаменяемых полуколец.

Во время работы двигателя, поршни совершают поступательно-возвратное, прямолинейное движение, а шатуны кривошипа превращают это движение во вращательное, при этом масса кривошипов вместе с нижними головками шатунов создают на валу центробежные силы, которые неравномерно нагружают коренные подшипники, картер двигателя и вызывают вибрацию, поэтому колен вал изготовлен с шестью противовесами.

Эти противовесы и уравновешивают центробежную силу кривошипа и шатунов. В коренных шейках колен вала просверлены канавки, для смазки шатунных подшипников. Каналы проходят через щеки кривошипов к шатунным шейкам, а в шейках сделаны полости для грязеуловителя.

От осевого перемещения в блоке колен вал удерживается 2 стальными упорными шайбами расположенными с обеих сторон первого коренного подшипника. На переднем конце вала устанавливается распорно — упорная шайба, шестерня колен вала, маслоотражатель, храповик, и шкив ременной передачи.

Задний конец вала имеет маслоотражательный гребень и маслосгонную резьбу. Уплотнение конца вала обеспечивается сальником. На фланце колен вала устанавливается маховик с зубчатым венцом для пуска двигателя от стартера. Маховик крепится к фланцу шестью болтами.

Поддон ЗИЛ-130

Поддон

Картер двигателя закрывается поддоном. Он становится резервуаром для масла и предохраняет детали от загрязнения. Между картером и поддоном ставится пробковая прокладка. Распределительный механизм двигателя ЗИЛ-130 клапанного типа. Клапаны впуска и выпуска каждого цилиндра находятся непосредственно над полостью цилиндров.

Тарелки клапанов пружинами прижимаются к своим седлам. Распредвал соединен шестерней с коленчатым валом и работает с ним синхронно. Кулачки вала через толкатели и штанги передают движение к коромыслам. Коромысла поворачиваясь на оси преодолевают усилие пружин и опускают клапан открывая отверстия в цилиндры.

Одновременно под действием пружины толкатели прижимаются к кулачку вала и обеспечивают необходимую продолжительность открытия клапана, так работает этот механизм.

Двигатель ЗИЛ-130 Двигатель ЗИЛ-130 Распредвал ЗИЛ-130 Система смазки двигателя Система охлаждения двигателя

Распредвал

Распредвал двигателя стальной. Для управления клапанами на валу имеется 16 кулачков.Так же находится эксцентрик топливного насоса, насос для шестерни, шестерня привода распределителя зажигания и масленого насоса. Вал имеет 5 опорных шеек, которые вращаются в подшипниках состоящих из втулок покрытых биметаллическим сплавом.

От осевого перемещения вал удерживается стопорным фланцем, а зазор между ступицей шестерни и торцом опорной шейки вала фиксируется распорным кольцом, толщина которого несколько больше упорного фланца. Распредвал приводится в движение от коленчатого вала, через пару шестерен.

Шестерни закрываются крышкой. Синхронная работа 2 валов достигается правильным соединением по меткам. Толкатели представляют собой пустотелые стальные стаканы. Штанги состоят из стальных трубок с запрессованными по концам закаленными наконечниками.

Коромысла в сборе Коромысло ЗИЛ-130 Механизм газораспределения

Коромысло

На осях головки блока установлено 8 стальных коромысел. Ось коромысел закреплена на 4 стойках. Коромысло является неравноплечим рычагом, его короткое плечо находится под штангой, а длинное над стержнем клапана, что способствует большему открытию.

Короткое плечо коромысла имеет винт с контр гайкой. Стержни клапанов работают в направляющих втулках. Они обеспечивают посадку клапанов на седла без перекосов. Седла клапанов вставные. Пружины способствуют посадке клапанов на седла.

Нижний конец пружины упирается в упорную шайбу, а верхний, в тарелку, которая удерживается на стержне клапана 2 сухарями. Моменты открытия клапанов по отношению к мертвым точкам называется фазой газораспределения, которая выражается в градусах поворота колен вала.

Клапан ЗИЛ-130 Клапан ЗИЛ-130

Клапана

Впускной клапан начинает открываться до прихода поршня в ВМТ за 21 градус поворота кривошипа колен вала. Это необходимо для большего открытия клапана и лучшего заполнения цилиндров смесью. Закрывается впускной клапан после прохода поршня в ВМТ на 75 градусов поворота кривошипа вала.

Выпускной клапан открыт до прихода поршня в ВМТ за 57 градусов поворота кривошипа вала. Закрывается выпускной после прохода поршня в ВМТ на 39 градусов поворота кривошипа. Этим достигается лучшая очистка камеры сгорания. Период одновременного открытия клапанов возле ВМТ называется перекрытием.

Порядок работы цилиндров

На двигателе ЗИЛ-130 нумерация цилиндров идет так 12345678 с правого левого ряда, причем очередность работы цилиндров следующая 15426378. К раме двигатель крепится на 3 точках. Передней точкой является крепление передней крышки распределителя шестерен.

Лапы упираются на поперечину рамы двумя задними опорами служат лапы картера сцепления закрепляемые на 2 кронштейнах рамы. Каждая точка крепления эластична с резиновыми подушками. Сложный агрегат двигатель ЗИЛ-130 удобен в обслуживании, надежен и долговечен в эксплуатации.

СМОТРИТЕ ВИДЕО

Гильза цилиндра зил 130

Гильза цилиндров ЗИЛ 130 подлежит классу полых стержней. Гильзы цилиндров для двигателей ЗИЛ изготавливают с серого чугуна твердостью НВ 179-229 марки СЧ 18-36. Рабочая поверхность гильзы цилиндра подвергается закалке токами высокой частоты для получения твердости HRC 42-50.

В верхней части гильза цилиндров ЗИЛ 130 имеет специальные вставки из износостойкого чугуна. В нижней части гильзы цилиндров ЗИЛ уплотняются резиновыми колечками. Верхний фланец гильзы цилиндров ЗИЛ прижат головкой цилиндров, а между ними установлена прокладка.

Грузовые автомобили ЗИЛ 130 комплектовались 8 цилиндровым 6 литровым двигателем со степенью сжатия 6,5. Если двигатель ЗИЛ с большим пробегом, скорее всего понадобиться проверить гильзы цилиндров двигателя, после чего провести дефектацию гильз цилиндров. Дефектация гильз цилиндров выполняется сначала наружным осмотром при помощи лупы 6 кратного увеличения и других приспособлений и измерительных устройств. Износ цилиндров можно определить с помощью индикаторного нутромера, с помощью которого измеряют диаметр в двух плоскостях (параллельно и перпендикулярно оси коленчатого вала) и двух поясах.

Допустимые износы цилиндров ЗИЛ 130:

  • конусообразность 0.025мм.
  • овальность 0,025мм.
  • износ цилиндра не более 0,4мм.

Если цилиндры двигателя чрезмерно износились необходимо отдавать в ремонт гильзы цилиндра, на расточку. В случае возникновения трещин на гильзе цилиндра деталь выбраковывается и заменяется на новые гильзы цилиндров. Существуют различные способы восстановления гильз цилиндров.

Читайте также:  Главная двойная передача разнесенная

Решил немного подробнее рассказать как можно получить почти 3 литра объема в моторе. Может кому будет полезно. Для того что бы получить объем мотора 2,9л из 2,45л нужно расточить блок и поставить гильзы на 100мм, вместо родных 92мм.

Сразу сделаю оговорку. Если нет халявы на такую доработку, а именно токарные работы, и расточка блока. То делать такую доработку не имеет смысла в виду дороговизны расточки как минимум блока. Ну тут как договоритесь. Если делать все по прайсу и из новых з/ч, то такая капиталочка с подобной доработкой легко встанет в 50 000 т.р.

Если Вы все же решитесь на такую доработку, то в первую очередь нужно договорится о расточке блока под увеличенные гильзы, и быть уверенным на 100% что ее сделают, иначе закупленные з/ч просто останутся лежать мертвым грузом. За такую работу браться просто не хотят, либо не могут. А практически такую расточку блока можно сделать в любой нормальной конторе по расточке гильз и блоков. Но цена будет очень не гуманная. Так что еще раз говорю — делайте через знакомых, либо не делайте.

Теперь ближе к сути.
Сделал чертеж гильзы, которая должна получится на выходе из гильзы от зилка.

А вот что должно получится

Пояснения к чертежу
За базу для расточки нужно брать верхнюю часть блока — разъем с ГБЦ. Центра для гильз брать по старым посадочным местам. Точить именно от плоскости разъема с ГБЦ, так как родные посадочные места в 50%, если не больше, завалены “на бок” в сторону свечей. И со стороны коллекторов гильзы из блока торчат сильнее, чем со стороны свечей. Из-за этого у многих бежит охлаждающая жидкость по разъему головки с блоком со стороны коллекторов. Базируясь за плоскость разъема такого быть не должно.
Выточенные гильзы садить на хороший герметик без колец. Поэтому размеры будут следующие.
Высота гильзы между поясками 118мм. Глубину расточки блока нужно делать 117,85. То есть 118 минус 15 соток. А нужно это для того что бы гильзы торчали из блока на 0,15мм. Если будет меньше 0,15мм — гильзы плохо обожмет прокладкой и будет большая вероятность прогара прокладки, Если больше 0,15мм, то прокладка слабо зажмется между головкой и блоком и будет протекать по разъему. Разница в выступании гильз не должна превышать 0,04мм (то есть + — 0,02мм). Лучше что бы разницы вообще не было. Правильность выступания гильз — основная проблема при такой доработке. И нужно очень внимательно к этому относится.
Гильза должна входить в блок свободно. Зазор 0,15-0,2мм.
Внутренний диаметр 100мм, * — в соответствии с размером и группой гильзы Зил-130. Поршня подбираются по группам. Можно посмотреть об этом тут.
На чертеже добавил насечки по кругу радиусом 1мм с шагом 6мм. 16 насечек. Эти насечки увеличивают полезную площадь теплообмена с охлаждающей жидкостью и частично направляют поток к задней части, к 4му цилиндру, проблемному с точки зрения охлаждения. Пусть вас не смущает толщина в 3мм посадочной юбки. У меня с такими гильзами мотор прошел далеко за 150т.км и ничего не лопнуло, не сломалось. Хотя мотор откручивался не раз за пределы 6000т.об.

Ходит масса слухов про 402е моторы без верхней фиксации гильз. Говорят что гильзы на высоких оборотах расшатывает из за массивной ШПГ и прогорает прокладка со всеми вытекающими. А на 100мм ШПГ и подавно. Пусть эти сказки дальше рассказывают сказочники. При правильной сборке прямыми руками ничего не расшатывает и не прогорает. О важном моменте (выступание гильз) написано выше.

Так же можно сделать такую доработку используя заводские гильзы ЗМЗ 410.
По ее размерам ничего не скажу. Принесете расточникам, они все по ней сделают. Главное соблюсти правило выступания гильз. И ставить без медных колец, просто на герметик.

Стандартная гильза 92мм и ЗМЗ 410 100мм справа.

Теперь о поршневой.
Описавал немного конструкцию поршней на 100мм тут
Есть 2 варианта. Если покупаете гильзы 410, то можно взять и поршня 410, то есть полностью подобранную группу комплектом. К таким поршням подойдут родные 24-402 шатуны.

Либо покупаем поршни УМЗ 4216.

К ним уже нужны шатуны УМЗ 421.
Номер по каталогу 421.1004045

Они длиннее 24-402 на 7,5мм.
421е поршни немного легче 410, но чуть тяжелее 402, грамм на 25 всего то лишь.

с ШПГ 421 изменяется соотношение R/S. (Длинна шатуна/Ход коленчатого вала).
Для ЗМЗ 24, 402, 410 R/S = 168/92 = 1.826
Для УМЗ 421 R/S = 175,5/92 = 1,908

Конфигурация ШПГ на базе УМЗ 421 лучше. Вот немного что дает такой конфиг.

Эффект увеличения R/S:
“+” Поршень дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.

“-” Небольшое снижение наполнение цилиндров на низких частотах вращения КВ, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). В данном случае с лихвой перебивается возросшим объемом практически до 3литров. Увеличивается вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.

Сделав такую доработку вы получите кучу момента, но со стандартной системой питания мотор будет еще более низовой чем 402. Если хотите взбодрить для работы на высоких оборотах нужно пересматривать систему питания. Да и вообще с таким объемом нужен как минимум более свободный карбюратор К-88, К-89 и выхлоп минимум на 51й трубе полностью до выхода. Дальше уже дело фантазии.

Есть еще вариант как сделать мотор объемом 2,7л без замены гильз, но я бы не рискнул, юбка очень тонкая остаться — 1,75мм. Используются поршни от ЗМЗ 405, либо на заказ (цена примерно от 3000-5000р за 1 поршень). С верхней части блока и гильз нужно снять 5-5,5мм.

В процессе эксплуатации автомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются, вследствие изнашивания деталей, а также коррозии и усталости металла из которого они изготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняются при ТО и ремонте. Необходимость и целесообразность ремонта автомобилей обусловлено, прежде всего, неравнопрочностью их деталей и агрегатов. Поэтому в процессе эксплуатации автомобилей проходят на АТО периодическое ТО и при необходимости текущий ремонт, которое осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов, отказавших в работе. Это позволяет поддерживать автомобили в технически исправном состоянии.

Гильза цилиндров относится к классу полые стержни. Для двигателя ЗиЛ-130 их изготавливают из серого чугуна марки СЧ 18-36 с твердостью не менее НВ 179-229. Рабочая поверхность гильзы закаливается токами высокой частоты до HRC 42-50. Гильза цилиндров ЗиЛ имеет верхней части малые вставные гильзы, изготовлены из легированного чугуна с твердостью НВ 156-197, изготовлены эти вставки из специального антикоррозионного износостойкого чугуна. Гильзы располагаются в блоке цилиндров, их называют мокрые вставные гильзы. В нижней части гильза уплотняется двумя резиновыми кольцами. Верхний фланец гильзы через прокладку зажат головкой цилиндров. На грузовых автомобилях Зил-130 число цилиндров – 8, диаметр – 100 мм, рабочий объем – 6 литров, степень сжатия – 6,5.

1. Технические условия на дефектацию детали

Цель дефектации разборных деталей является определенное техническое состояние, делящее их на годные и негодные. Результаты дефектации и сортировки используется для определения коэффициента годности деталей.

Дефектацию выполняют внешним осмотром, а так же при помощи инструментов, приспособлений и измерительных приборов.

Износ цилиндров определяют индикаторным нутромером. Диаметр цилиндра замеряют в двух плоскостях (вдоль оси коленчатого вала и перпендикулярно к ней) и двух поясах: высоте 10-15мм от верхней плоскости блока и ниже на 40-50мм.

Допустимые износы цилиндров, при которых еще целесообразна замена поршневых колец, приведены ниже.

— общий износ цилиндра не более 0,4мм

При большой величине износа цилиндр необходимо растачивать. Трещины и сколы являются выбраковочными признаками.

Дефектация производиться по ремонтным размерам. Так как деталь подвергается большим износам из-за трения, высоких температур, а так же из-за механических повреждений.

Карта дефектации цилиндров

ДефектыНоминальный размерДопустимый без ремонтногоДопустимый ремонтныйЗаключение
Сколы и трещины любого размера и расположения.1-1-1-Браковать
Износ зеркала гильзы100 +0,06-0,04124,94Оставлять при размере >124,94
Износ верхних посадочных поясков125 -0,04121,94Оставлять при размере >121,94
Потеря натяга вставки гильзы**

*Допустимый для ремонта: если щуп шириной 10мм и толщиной 0,05 входит в образовавшийся зазор на глубину до 0,15.

Заключение: браковать при условии. Если щуп шириной 10мм и толщиной 0,03мм входит в зазор на глубину 15мм.

РазмерГруппаДиаметр гильзы, мм
номинальныйА АА Б ББ В ВВ100,06-100,05 100,05-100,04 100,04-100,03 100,03-100,02 100,02-100,01 100,01-100,00
1 Й ремонтныйГ ГГ Д ДД Е ЕЕ100,56-100,55 100,55-100,54 100,54-100,53 100,53-100,52 100,52-100,51 100,51-100,50
2 Й ремотныйЖ ЖЖ И ИИ К КК101,06-101,05 101,05-101,04 101,04-101,03 101,03-101,02 101,02-101,01 101,01-101,00
3 Й ремонтныйЛ ЛЛ М ММ Н НН101,56-101,55 101,55-101,54 101,54-101,53 101,53-101,52 101,52-101,51 101,51-101,50

2. Описание дефектов и причин их появления

Основными дефектами являются износы, задиры, кольцевые риски, на трущихся поверхностях, сколы или трещины любого размера, износ зеркала гильзы, износ верхнего или нижнего посадочного пояска, потеря натяжения вставки гильзы.

Причины появления: неправильный износ рабочей поверхности, внутреннее напряжение, остаточная деформация, коррозионные повреждения в результате электрохимических воздействий внешней среды, изменение физико-химических свойств материала возникающих в процессе нагрева рабочей поверхности детали до температур превышающих температуры термообработки детали и проявляющихся в снижении плотности и упругости материала детали.

3. Выбор рациональных способов ремонта

Ремонт деталей предназначен восстанавливать исправное техническое состояние, и безотказность работы подвижного состава и его составных частей Для выбора рационального способа ремонта необходимо знать неисправности данной детали и какими способами воздействия необходимо на неё воздействовать. Для данной детали: расточка и хонингование под ремонтный размер при этом способе восстанавливается правильность геометрической формы и шероховатость поверхности без сохранения начальных размеров. При помощи механической обработки изнашиваемый поверхностный слой детали удаляется, и деталь получает новый ремонтный размер.

Преимущество стандартных ремонтных размеров заключается в том они позволяют заранее иметь детали готовыми и осуществлять ремонт методом частичной взаимно заменяемости, что позволяет сократить продолжительность ремонта.

Расточка предназначена для растачивания отверстия в гильзах растачивание производиться на вертикальном алмазно-расточном станке.

Хонингование производиться специальной головкой со вставными абразивными брусками получающие вращательно поступательное движение.

4. Определение месячной партии деталей

Партия деталей — количество одного наименования, одновременно ремонтируемых или изготавливаемых в производстве. Размер партии устанавливается в зависимости от вида ремонта и производственной программы авторемонтного завода, масштабов ремонтного производства, норм деталей на складе и коэффициента ремонта. Размер партии определяется, что бы обеспечить бесперебойность сборки агрегатов.

Определим месячную партию деталей:

Где: N-годовая производственная программа АРЗ

Кр -маршрутный коэффициент ремонта

n-количество деталей на агрегате

Определим партию деталей:

Где: ДРМ — количество рабочих дней в месяце

Базой называется совокупность поверхностей, линий и точек детали, по отношению к которым ориентируют другие поверхности детали при обработке или измерении, или по отношению к которым ориентируют другие детали узла, агрегата при сборке. Базы бывают конструкционные, сборочные, установочные и измерительные.

Точность обработки деталей во многом зависит от правильного выбора установочных баз и применяемых приспособлений. При востановленнии деталей желательно использовать те же базы, что и при их изготовлении.

Выбранные базы должны гарантировать надежное крепление и минимальную деформацию деталей. В качестве установочных баз следует использовать поверхности. Которые изготовлены с повышенной точностью, и которые в процессе работы были подвержены минимальному износу и деформации. При установке гильз на расточку базовыми поверхностями служат наружный чисто обработанный поясок и верхний торец гильзы. При установке гильзы используют приспособление. Которое крепится на столе станка.

6. Разработка технологического процесса восстановления гильз цилиндров двигателя ЗиЛ-130

Наименование дефектаСпособ ремонта№ операцииНаименование и содержание операцииУстановочная база
Износ зеркала гильзыВосстановление под ближайший ремонтный размер1 2 3Токарная. Растачиваем отверстие под ремонтный размер. Хонингование. Черновое хонингование. Хонингование. Чистовое хонингование: доводка зеркала гильзы.Верхний и нижний посадочные пояски
Износ верхнего посадочного пояска, нижнего посадочного пояскаОсталивание под ремонтный размер1 2Слесарная . Прокатка пояска. Процесс приваривания стальной ленты ст. 90Плоскость верхней части гильзы.

При поступлении детали в цех её измеряют и выявляют наличие дефектов, если деталь не подлежит эксплуатации – её бракуют. После дефектации определяют ближайший ремонтный размер, под который необходимо расточить деталь. Далее идет расточка на алмазно-расточном станке, что бы убрать овальности цилиндра, чистовым растачиванием восстанавливают плоскости зеркала. Гильзы хонингуют на хонинговальном станке типа 3Г 833 (3А 833) и доводят до точной формы (по ремонтному размеру). Для того что бы поверхность не была слишком гладкой. Что приводит в процессе эксплуатации к стеканию масла и в дальнейшем к повышенному износу, на ней наносят насечку. Затем деталь отправляют далее на сборку двигателя.

Ссылка на основную публикацию