Ремонт двигателей семейства nissan

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Ремонт автомобилей»

на тему: «Системы двигателя автомобиля НИССАН»
 

Стародеревянковская

2012

Оглавление             

Введение.              3

1. Общие сведения. Технические характеристики.              4

2. Блок двигателя. Кривошипно-шатунный механизм.              6

3. Газораспределительный механизм.              10

4. Система смазки.              14

5. Система охлаждения.              15

6. Система питания.              16

7. Выпуск отработавших газов.              19

8. Комплексная система управления двигателем (КСУД).              20

9. Подсистема управления впрыском топлива.              21

10. Подсистема управления углом опережения зажигания.              26

Список использованной литературы.              27

Введение.

Большое количество деталей автомобилей и агрегатов, поступающих в ремонт, в результате износа, усталости материала, механических и коррозионных повреждений утрачивают свою работоспособность. Однако лишь некоторые из этих деталей – наиболее простые и недорогие в изготовлении – утрачивают работоспособность полностью и требуют замены. Большинство деталей имеет остаточный ресурс и может быть использовано повторно после проведения сравнительно небольшого объёма работ по их восстановлению.

Восстановление деталей имеет большое народнохозяйственное значение. Стоимость восстановления деталей значительно ниже стоимости их изготовления. Затраты на восстановление деталей даже в условиях современных небольших авторемонтных предприятий составляют в зависимости от конструктивных особенностей и степени изношенности деталей 10…50% от стоимости новых деталей. При этом чем сложнее деталь и, следовательно, чем дороже она в изготовлении, тем ниже затраты на её восстановление.

При восстановлении деталей сокращаются также расходы, связанные с обработкой деталей, так как при этом обрабатываются не все поверхности деталей, а лишь те, которые имеют дефекты.

Значение восстановления деталей состоит также в том, что оно позволяет уменьшить потребности в производстве запасных частей. При восстановлении деталей достигается наибольшая экономия в расходовании сырьевых, энергетических и трудовых ресурсов. Особенно велико значение восстановления деталей в сокращении расхода металлов. Восстановление деталей позволяет также значительно сократить расходы энергетических и трудовых ресурсов.

1. Общие сведения. Технические характеристики

Двигатель RB25DE объемом 2498 см3 — четырехтактный, шестицилиндровый с рядным расположением цилиндров, с распределенным впрыском топлива. Установлен в передней части кузова поперечно. Механизм газораспределения 24-клапанный с двумя расположенными в головке блока цилиндров распределительными валами, приводимыми цепью от коленчатого вала. Устанавливался на автомобили Nissan: Skyline, Stagea, Crew, Laurel, Leopard.

Таблица 1. Основные технические характеристики бензиновых двигателей RB25DE

2. Блок двигателя. Кривошипно-шатунный механизм

Блок цилиндров чугунный, отлит за одно целое с цилиндрами (рис. 1). Цилиндры по диаметру разделены на три размерные группы. Номинальная высота блока цилиндров двигателей составляет А = 213,95—214,05 мм.

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава, имеют плоское днище и три канавки для колец. По диаметру поршни разбиты на три группы для номинального размера и на две группы для ремонтного размера (табл. 2).

Таблица 2. Размерные группы поршней

Размерные группы маркируются цифрами на днище поршня. Поршни ремонтных размеров предназначаются для установки в блок цилиндров после расточки. Метка на днище поршня должна быть обращена в сторону привода распределительных валов.

Диаметр отверстия в бобышках под поршневой палец составляет 18,987—18,999 мм.

Зазор между зеркалом цилиндра и поршнем составляет 0,015—0,035 мм

Поршневые пальцы пустотелые, стальные, закаленные и шлифованные, свободно вращаются во втулке шатуна и запрессовываются небольшим усилием в холодном состоянии в отверстие бобышек поршня. От осевого перемещения пальцы удерживаются двумя пружинными стопорными кольцами.

Диаметр поршневого пальца 18,989—19,001 мм.

Натяг в отверстии бобышки поршня 0—0,004 мм. Зазор между поршневым пальцем и втулкой верхней головки шатуна 0,005—0,017 мм.

На каждом поршне установлено по три кольца: верхнее компрессионное хромированное, с бочкообразной поверхностью; нижнее компрессионное скребкового типа; маслосъемное с расширителем, верхним и нижним кольцами.

Зазор между поршневыми кольцами и канавками поршня составляет:

— для верхнего кольца — 0,04—0,08 мм, предельно допустимый 0,2 мм;

— для нижнего кольца — 0,03—0,07 мм, предельно допустимый 0,2 мм.

Зазор в замке:

— для верхнего кольца — 0,2—0,35 мм;

предельно допустимый— 1 мм;

— для нижнего кольца — 0,37—0,52 мм;

предельно допустимый— 1 мм;

— для маслосъемного кольца — 0,2—0,6 мм;

предельно допустимый 1 мм;

Шатуны стальные, кованые, двутаврового сечения, нижняя головка шатуна с прямым разъемом. При установке метка на крышке нижней головки шатуна располагается напротив метки на шатуне; отверстие для смазки ориентируется в сторону стартера.

Расстояние между центрами отверстий верхней и нижней головок шатуна 140,45—140,55 мм.

Диаметр отверстия нижней головки шатуна 43,000—43,012 мм

Диаметр отверстия втулки верхней головки шатуна 19,000—19,012 мм

Коленчатый вал чугунный, пятиопорный с четырьмя противовесами.

По диаметру коренных и шатунных шеек коленчатые валы разбиты на три размерные группы в мм.:

Два упорных полукольца устанавливаются в гнезда по обе стороны от центральной опоры коленчатого вала. Они обеспечивают регулировку осевого зазора коленчатого вала. Полукольца установлены стороной с канавками к коленчатому валу. Вкладыши коренных подшипников тонкостенные стальные с рабочей поверхностью из алюминиево-оловянного сплава. Вкладыши, устанавливаемые в блок цилиндров, имеют канавки и отверстия для смазки. Вкладыши, устанавливаемые в крышки подшипников, гладкие

По толщине все вкладыши разбиты на размерные группы, которые маркируются краской на торце.

Вкладыши шатунных подшипников также стальные тонкостенные с рабочей поверхностью из алюминиево-оловянного сплава. Вкладыши со стороны шатуна имеют отверстие, которое при сборке совмещается с отверстием в теле шатуна. Шатунные вкладыши тоже разбиты на группы по толщине, маркируемые краской на торце (табл. 2.4). Ремонтные вкладыши также различаются по размерным группам.

Толщина вкладышей, мм:

коренные:

+0,25 1,960—1,964

+0,50 2,085—2,089

шатунные:

+0,08 1,542—1,546

+0,12 1,562—1,566

+0,25 1,627—1,631

3. Газораспределительный механизм

В двигателях применен 24-клапанный механизм газораспределения с двумя расположенными в головке блока цилиндров распределительными валами. Привод валов осуществляется от коленчатого вала двумя роликовыми цепями.

Головка цилиндра отлита из алюминиевого сплава, имеет по четыре клапана на цилиндр; камеры сгорания полусферической формы. В головку блока цилиндров запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. Корпуса подшипников распределительных валов обработаны за одно целое с головкой блока цилиндров и имеют съемные крышки. Правильное положение головки на блоке цилиндров фиксируется двумя установочными втулками.

Чугунные направляющие втулки клапанов запрессованы в головку блока цилиндров. Натяг при запрессовке втулок в головку блока цилиндров составляет 0,024—0,059 мм.

Диаметр отверстий в головке блока цилиндров для запрессовки направляющих втулок, мм:

новых 9,475—9,534

ремонтных 9,723—9,734

Зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой для впускных клапанов 0,02—0,05 мм, для выпускных клапанов 0,04—0,07 мм.

Выступание направляющих втулок клапанов 11,5—11,7 мм.

Стальные седла клапанов запрессованы в головку блока цилиндров.

Таблица 3. Размерные характеристики седел клапанов

Прокладка головки блока цилиндров выполнена из синтетического материала (без содержания асбеста), имеет силиконовый жгут по периметру и металлическую окантовку отверстий вокруг цилиндров. Прокладка устанавливается отметкой «ТОР» в сторону головки блока цилиндров.

На двигателях применяются механические толкатели цилиндрической формы, перемещающиеся в отверстиях головки блока цилиндров. На верхней части толкателей имеется выемка для установки регулировочной шайбы. Наружный диаметр толкателей 29,960—29,975 мм. Диаметр отверстий в головке блока цилиндров 30,000—30,021 мм. Зазор между толкателем и стенкой отверстия в головке блока цилиндров 0,025—0,061 мм.

В каждой камере сгорания установлено четыре стальных клапана (два впускных и два выпускных), приводимых распределительными валами через толкатели. Размерные характеристики клапанов двигателей GA представлены в табл. 2.6.

Таблица 4. Размерные характеристики клапанов

На направляющие втулки клапанов напрессованы маслоотражательные колпачки. На каждом клапане установлена одна пружина, одинаковая для впускных и выпускных клапанов.

Распределительные валы изготовлены из чугуна, впускные валы — пятиопорные, выпускные — шестиопорные.

Высота кулачков двигателей распределительных валов составляет:

39,38—39,57 мм для вала впускных клапанов: 39,88—40,07 мм для вала выпускных клапанов;

Зазоры в механизме привода клапанов на горячем / холодном двигателе составляют, мм:

впускные клапаны 0,32—0,40/ 0,25—0,33;

выпускные клапаны 0,37—0,45/ 0,32—0,40.

На распределительных валах впускных клапанов наносится маркировка «I», выпускных клапанов — «Е»

Фазы газораспределения указаны в табл. 5 без учета зазора между кулачками распределительных валов и толкателями.

Таблица 5. Фазы газораспределения

Привод распределительных валов на двигателях проводится от коленчатого вала двумя цепями. Одна цепь, имеющая 80 звеньев, вращает промежуточную звездочку, вторая, имеющая 54 звена, передает вращение промежуточной звездочки распределительным валам. Цепи натягиваются гидравлическими натяжителями.

Диаметр опорных шеек распределительных валов, мм:

шейка №1 (со стороны привода распределительного вала) 27,935—27,955

шейки №2—5 23,935—23,955

Радиальный зазор распределительных валов, мм:

номинальный 0,045—0,086

максимально допустимый 0,15

Осевой зазор распределительных валов, мм:

номинальный 0,070—0,143

максимально допустимый 0,2

4. Система смазки

Смазка двигателя осуществляется под давлением, создаваемым шестеренчатым масляным насосом, приводимым от коленчатого вала. Система смазки включает в себя, кроме того, масляный фильтр и редукционный клапан, который ограничивает давление масла.

Масляный насос шестеренчатого типа установлен в передней крышке привода механизма газораспределения.

Датчик давления масла ввернут в заднюю плоскость блока цилиндров с правой стороны от масляного фильтра. Сигнальная лампа давления масла загорается при падении давления масла ниже 0,2 кгс/см2.

Масляный фильтр двигателей Nissan типа 15208-Н8903 неразборный, установлен с задней стороны блока цилиндров. Над втулкой крепления масляного фильтра находится перепускной клапан, который срабатывает в случае засорения масляного фильтра. Вместимость фильтра 0,4 л. При замене масла масляный фильтр заменяется.

5. Система охлаждения

Система охлаждения двигателей Nissan с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, обеспечиваемой центробежным насосом. Он приводится поликлиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Система включает в себя радиатор, расширительный бачок, водяной насос, термостат, патрубки и один или два электровентилятора в зависимости от комплектации. Детали системы охлаждения приведены на рис. 5 Водяной насос установлен на передней крышке привода распределительного механизма. Термостат установлен рядом с водяным насосом.

Температура начала открытия основного клапана термостата 76,5° С. Полный ход штока основного клапана 8 мм соответствует температуре охлаждающей жидкости 90° С.

Радиатор системы охлаждения с вертикальными алюминиевыми трубками и пластмассовыми бачками. На автомобилях с автоматической коробкой передач в нижний бачок радиатора встроен масловодяной теплообменник.

Давление срабатывания предохранительного клапана пробки радиатора 0,8—1,0 кгс/см2.

Расширительный бачок вместимостью 0,7 л изготовлен из пластмассы, крепится в моторном отсеке перед аркой правого переднего колеса.

Датчик температуры охлаждающей жидкости с обратным температурным коэффициентом. Сопротивление датчика при температуре 60° С составляет 70—90 Ом, при 100° С — 21—24 Ом.

На автомобилях с механической коробкой передач устанавливается один односкоростной электровентилятор, включаемый посредством реле. На автомобилях с механической коробкой передач и кондиционером устанавливаются два односкоростных вентилятора. На автомобилях с автоматической коробкой передач два двухскоростных вентилятора, которые включаются двумя реле. Вентиляторы крепятся за радиатором системы охлаждения. Реле располагаются в блоке реле, установленном в моторном отсеке. Сопротивление управляющей обмотки реле 75 Ом.

6. Система питания

Система включает в себя следующие основные элементы: топливный бак, электрический топливный насос, погруженный в бак, регулятор давления топлива, регулятор холостого хода, датчики и четыре топливные форсунки (рис. 6.). Стальной штампованный топливный бак вместимостью 50 л крепится сзади кузова перед задней осью.

В системе питания предусмотрен абсорбер — фильтр с активированным углем, обеспечивающий поглощение паров топлива с последующим их использованием.

Роторный электробензонасос, соединенный с датчиком уровня топлива, размещен в топливном баке. Показания датчика могут быть проверены по табл. 2.8. Насос включается контроллером при помощи реле. Питание на реле подается с задержкой примерно 5 с. Доступ к насосу с датчиком уровня топлива осуществляется через люк в полу кузова под задним сиденьем.

Топливный фильтр типа Nissan располагается в задней части моторного отсека с левой стороны. При установке кольцевой выступ должен быть ориентирован вверх в сторону форсунок.

Диафрагменный регулятор давления топлива обеспечивает постоянное давление топлива в системе питания и поддерживает на холостом ходу двигателя следующее давление:

— при отсоединенном от регулятора давления вакуумном шланге: 2,45 кгс/см2

— при присоединенном шланге: 2,94 кгс/см2.

Регулятор давления топлива установлен слева от топливной рампы.

Топливные электромагнитные форсунки обеспечивают впрыск топлива в цилиндры и крепятся к топливной магистрали. Напряжение питания форсунок 12 В.

При постоянном давлении в топливной системе единственным параметром, влияющим на количество впрыскиваемого топлива, остается время открытия форсунок.

Контроллер рассчитывает продолжительность открытия форсунок в зависимости от положения дроссельной заслонки, нагрузки и частоты вращения коленчатого вала, т.е. необходимого в каждый момент времени качества горючей смеси. Он посылает на форсунки импульсы различной длительности и поддерживает оптимальную дозировку топлива. Длительность впрыска топлива несколько увеличивается во время прогрева двигателя. При прогреве, а также в случае работы контроллера по резервной программе форсунки открываются одновременно. При нормальном режиме работы форсунки открываются поочередно в соответствии с порядком работы цилиндров.

Сменный сухой воздушный фильтр расположен в корпусе над впускным трубопроводом.

Корпус дроссельной заслонки установлен на впускном трубопроводе. В корпусе располагаются дроссельная заслонка, датчик положения дроссельной заслонки, измеритель массового расхода воздуха, регулятор холостого хода, регулятор ускоренного холостого хода (на автомобилях с кондиционером), привод автоматического пускового устройства и винт регулировки оборотов холостого хода. Корпус обогревается жидкостью от системы охлаждения двигателя.

Регулятор холостого хода выполнен в виде электромагнитного клапана, который изменяет поперечное сечение воздухопровода, расположенного в обход дроссельной заслонки.

Регулятор ускоренного холостого хода устанавливается на автомобилях, снабженных кондиционером, и обеспечивает повышение частоты вращения двигателя на холостом ходу при включении кондиционера. Регулятор представляет собой электромагнитный клапан двухпозиционного типа, который изменяет поперечное сечение воздухопровода, расположенного в обход дроссельной заслонки.

Терморегулятор повышенных оборотов холостого хода на холодном двигателе включает в себя термочувствительный элемент, расположенный на трубопроводе охлаждающей жидкости внутри корпуса дроссельной заслонки. При запуске холодного двигателя термочувствительный элемент воздействует через кулачок на рычаг управления дроссельной заслонкой, повышая обороты двигателя, и тем самым ускоряет его прогрев.

Клапан рециркуляции отработавших газов (РОГ) закреплен сзади головки блока цилиндров на впускном трубопроводе с левой стороны. Клапан управляет подачей во впускной трубопровод части отработавших газов за счет разрежения, подаваемого от впускного коллектора, и посредством электромагнитного клапана РОГ. Разрежение, приложенное к мембране клапана, регулируется клапаном дифференциального давления.

Рециркуляция отработавших газов приводит к понижению температуры горения, что, в свою очередь, уменьшает количество окисей азота (NOX), являющихся загрязнителями окружающей среды и оказывающих особо вредное воздействие на человеческий организм. Азот, содержащийся в воздухе, окисляется кислородом при высокой температуре. Смешивание отработавших газов с поступающим свежим воздухом вызывает понижение содержания кислорода во всасываемом воздухе и, как следствие, понижение температуры горения, что уменьшает и количество NOX в отработавших газах. Клапан дифференциального давления расположен сзади головки блока цилиндров на впускном трубопроводе с левой стороны. Клапан регулирует разрежение, приложенное к мембране клапана системы РОГ, в зависимости от давления отработавших газов, определяя тем самым количество отработавших газов, поступающих в систему РОГ.