Технологический расчет производственного участка по ремонту системы охлаждения автомобиля ГАЗ 31105

Введение.

      Автомобильный транспорт является наиболее массовым и удобным видом транспорта, обладающим большой маневренностью, хорошей проходимостью и приспособленностью для работы в различных климатических и географических условиях. Он является эффективным средством для перевозок грузов и пассажиров в основном на относительно небольшие расстояния. Без автомобиля невозможно представить работу ни одного промышленного предприятия, государственного учреждения, строительной организации, совхоза, колхоза, воинской части. Значительное количество грузовых и пассажирских перевозок приходится на долю этого транспорта. Легковой автомобиль широко вошел в быт трудящихся нашей страны, стал средством передвижения, отдыха, туризма

История ЗИЛ  ведет свое начало со 2 августа 1916 года. Именно в этот день в Трюфелевой роще был заложен завод по производству автомобилей (АМО). Основателем его  стал торговый дом «Кузнецов, Рябушинские  и Ко». Это предприятие должно было уже в марте 1917 года выпустить 150 полуторатонных грузовых автомобилей  «Ф-15». Автомобили должны были изготавливаться  по лицензии по лицензии итальянской  фирмы «ФИАТ».

Но, к сожалению, трудности военной поры и почти  полное отсутствие в стране инструментов и станков не давали о себе забывать. Выпуск автомобилей в указанные  сроки мог не состояться. Выход  из этой ситуации был найден. Рябушинские  закупили в Италии комплекты автомашин  «Ф-15». Это позволило собрать 432 автомобиля в 1917 , 779 автомобилей в 1918 и 108 автомобилей  в 1919 году. Но надарить производство собственных  автомашин так не удалось. Помешали Октябрьская революция и гражданская  война. После всех этих событий завод  разделился на довольно крупные мастерские, которые занимались ремонтом разнообразной  техники.

В 1924 году завод  получил задание от правительства  СССР. Нужно было начинать выпускать  свои советские грузовики.

Первый полуторатонный грузовик, получивший название АМО-Ф-15, был выпущен уже 1 ноября 1924 года. Ровно через неделю, 7 ноября, десять таких автомобилей приняли участие  в параде в честь годовщины  Октябрьской революции. С тех  пор этот день стали считать днем рождения машиностроения СССР. Через  год завод был переименован. Он получил название «Первый Государственный  автомобильный завод».

В 1927 году руководителем  завода стал И.А. Лихачев. С его приходом работа на предприятии оживилась. Советское  автомобилестроение стало развиваться  бурным темпом. В том же году завод  начали реконструировать.

В 1931 году предприятие  было вновь переименовано. Оно стало  называться Завод имени Сталина (ЗИС). В октябре этого же года был запущен первый советский  автомобильный конвейер. Первыми  с этого конвейера сошли 27 грузовиков АМО-3. В дальнейшее эти грузовики  были модернизированы. Грузоподъемность их была доведена до 3 тонн.

В 1933 году было принято  решение о второй реконструкции  завода. Перед заводом была поставлена задача – увеличить модельный  ряд автомобилей.

С 1934 года завод  начал выпускать автомашины ЗИС-5 и ЗИС-6. ЗИС-5 стал первым действительно  массовым автомобилем советского производства. Его выпускали 15 лет. Позже на базе этого автомобиля было разработано  около 25 модификаций.

В 1936 году завод  начал выпускать первый советский  лимузин ЗИС-101. Этот автомобиль был  разработан на основе американской легковой автомашины «Buick». Нужно заметить, что  сборка автомобиля производилась, так  сказать, «с натуры». Чертежи у фирмы  не были закуплены. В следующие 6 лет  все усилия работников завода были направлены на то, чтобы увеличить  выпуск грузовиков ЗИС-21 с газогенераторными  установками и полугусеничных автомобилей  ЗИС-22 и ЗИС-42. В это же время  были выпущены новые модели ЗИС-8 и  ЗИС-16, изготавливаемые на базе ЗИС-5.

Во время Великой  Отечественной войны, когда фашисты  вплотную приблизились к Москве, все  было подготовлено для того, чтобы  полностью уничтожить завод. Очень  много людей отправилось в  эвакуацию. Туда же отправлялась и заводская  техника. После разгрома фашистской армии под Москвой завод постепенно начал возобновлять работу. В июне 1942 года ЗИС начал выпуск полугусеничных тягачей ЗИС-22 и ЗИС-42 и грузовиков ЗИС-5В, предназначенных для армии. Кроме того, на заводе производилась  сборка различных видов оружия. 
 
 
 

Краткая техническая характеристика и устройство автомобиля.

Краткая техническая характеристика автомобиля ГАЗ 31105

Модель - Газ 31105

Тип кузова –  седан

Число дверей – 4

Количество мест, включая место для водителя – 5

Разрешенная масса  перевозимого в багажнике груза (при нагрузке 5 чел.), кг

- 50

Масса снаряженного автомобиля, кг – 1400

Максимально допустимая полная масса автомобиля, кг – 2000

Разрешенная максимальная масса буксируемого прицепа, кг: 
не оборудованного тормозами  - 500

оборудованного  тормозами – 1250

Разрешенная максимальная масса установленного на крыше багажника  с грузом, кг – 50

Минимальный дорожный просвет, мм – 156

Наименьший радиус поворота по оси следа внешнего переднего  колеса, м, не более – 5,8

Двигатель

Модель –  ЗМЗ 4062

Число и расположение цилиндров – 4,в ряд

Рабочий объем  двигателя, л – 2,285

Диаметр цилиндра, мм – 92

Ход поршня, мм - 86

Степень сжатия – 9,5

Порядок работы цилиндров - 1-3-4-2

Максимальная  мощность, кВт (л. с), не менее - 95,7(130)

Максимальный  крутящий момент, Н-м (кг\см), не менее - 206(21,0)

Направление вращения коленчатого вала (со стороны шкива) – правое

Топливо - Неэтилированный бензин с октановым числом не менее 92

Тип системы  питания - распределенный впрыск топлива

Система зажигания – Микропроцессорная

Система смазки - Комбинированная, под давлением и разбрызгиванием

Система вентиляции картера - Закрытая, принудительная, с отводом картерных газов во впускной трубопровод

Система охлаждения - Жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией

Система охлаждения ГАЗ-31105

Назначение, устройство и принцип работы системы

При сгорании топлива  внутри цилиндра температура газов  поднимается до 2000°С. Тепло расходуется  на механическую работу, частично уносится с выхлопными газами, тратится на лучеиспускание и нагрев деталей двигателя. Если его не охлаждать, то он теряет мощность (ухудшается наполнение цилиндров рабочей смесью, возникает преждевременное самовоспламенение смеси и т. д.), усиливается изнашивание деталей (выгорает масло в зазорах) и возрастает вероятность поломки их в результате снижения механических свойств материалов.

Если же двигатель  переохлажден, уменьшается количество тепла, переходящего в работу, топливо конденсируется на холодных стенках цилиндров, стекает в картер (масляный резервуар) и разжижает смазку, что также приводит к увеличению износа трущихся деталей и снижению мощности двигателя. Таким образом, поддержание определенного теплового режима двигателя является важным и обязательным делом. Поэтому все автомобильные двигатели имеют систему охлаждения.

Существуют жидкостные и воздушные системы охлаждения. Жидкостные системы охлаждения получили большее распространение, так как с их помощью создается более благоприятный тепловой режим для деталей двигателя  возможность изготовления деталей двигателя из сравнительно недорогих материалов. Такие двигатели при при работе создают меньше шума за Счет наличия двойных стенок (рубашки) и слоя охлаждающей жидкости.

Двигатели с  воздушным охлаждением имеют  меньшую массу, чем двигатели с жидкостным охлаждением, проще в эксплуатации, менее чувствительны к температуре воздуха окружающей среды.

При работе двигателя  жидкость, омывающая его цилиндры и головку, нагревается и открывает  автоматический клапан (термостат), расположенный в трубопроводе, соединяющем двигатель с радиатором. Насос, приводимый в действие от коленчатого вала, создает циркуляцию жидкости в системе. Горячая жидкость, проходя по трубкам радиатора, отдает тепло воздуху, подаваемому в него вентилятором. Интенсивность охлаждения двигателя можно менять, изменяя интенсивность циркуляции жидкости или интенсивность воздушного потока, проходящего через радиатор, в зависимости от температуры воздуха окружающей среды или условий движения (скорость, нагрузка и т.д.). 
 
 
 
 
 
 
 

Особенности конструкции автомобиля.

Двигатель. 
Модель – ЗМЗ 4062

Число и расположение цилиндров – 4,в ряд

Рабочий объем  двигателя, л – 2,285

Диаметр цилиндра, мм – 92

Ход поршня, мм - 86

Степень сжатия – 9,5

Порядок работы цилиндров - 1-3-4-2

Максимальная  мощность, кВт (л. с), не менее - 95,7(130)

Максимальный  крутящий момент, Н-м (кг\см), не менее - 206(21,0)

Направление вращения коленчатого вала (со стороны шкива) – правое

Топливо - Неэтилированный бензин с октановым числом не менее 92

Тип системы  питания - распределенный впрыск топлива

Система зажигания – Микропроцессорная

Система смазки - Комбинированная, под давлением и разбрызгиванием

Система вентиляции картера - Закрытая, принудительная, с отводом картерных газов во впускной трубопровод

Система охлаждения - Жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией

Трансмиссия.  
Однодисковое, сухое, с гидравлическим приводом выключения 
Механическая пятиступенчатая, с синхронизаторами на всех передачах

 
Подвеска.  
Передняя - Независимая, пружинная, бесшкворневая, на поперечных рычагах со стабилизатором поперечной устойчивости

Задняя - Зависимая, на продольных полуэллиптических рессорах, со стабилизатором поперечной устойчивости  
 

Тормоза.  
Дисковые, вентилируемые, с плавающей однопоршневой скобой

тормозные механизмы  передних колес - Барабанные, с одним рабочим цилиндром и двумя поршнями

тормозные механизмы  задних колес - Гидравлический, двухконтурный, с вакуумным усилителем, регулятором давления в тормозных механизмах задних колес и датчиком аварийного падения уровня тормозной жидкости

Тормозные механизмы  стояночной тормозной системы - Барабанные колодочные на задних колесах

Привод стояночной тормозной системы - Механический, тросовый, от рычага, установленного между передними сиденьями

Рулевое управление.  
Рулевой механизм - со встроенным в рулевой механизм гидроусилителем, Винт - шариковая гайка - рейка – сектор, трапеция; тяги с шаровыми шарнирами 

   
Электрооборудование.  
Напряжение 12 В, ак. батарея стартерная, емкостью не менее 55 А-ч, генератор переменного тока со встроенным выпрямителем 9422.3701; 2502.3771 или 3212.3771, стартер постоянного тока, с дистанционным управлением свободного хода 42.3708-10 и муфтой ,свечи зажигания А14ДВР, WR8DC (BOSCH) или LR17YC (BRISK).

Разработка  технологического процесса ТО.

Обслуживание  системы охлаждения современного двигателя, заправленной антифризом (низкозамерзающей жидкостью — ОЖ), многие водители сводят лишь к подтяжке хомутов на шлангах, забывая периодически его  заменять. Вспомнив же, гадают — промывать  систему или нет? А если да, как  и чем?  
Основные причины замены жидкости  
1. Старение ОЖ.  
Даже при нормальной эксплуатации автомобиля в антифризе уменьшается содержание присадок. В основном они расходуются на борьбу с коррозией. Старая жидкость сильнее пенится, следовательно, хуже передает тепло, а значит, мотор может перегреваться. Кроме того, в “изношенной” ОЖ детали двигателя сильно корродируют. Поэтому антифриз необходимо периодически заменять. Длительность его хранения (иногда до пяти лет) назначает изготовитель, а срок службы (как правило, два года) — автозавод.  
Иногда, например при попадании в систему охлаждения выхлопных газов (через неисправную прокладку головки блока) или воздуха (в местах утечки), жидкость стареет раньше срока. Если на внутренней поверхности расширительного бачка образуется желеобразная масса, при легком морозе (до минус 15°С) антифриз становится кашицеобразным, в нем выпадает осадок, а электровентилятор радиатора срабатывает все чаще, жидкость нужно заменить при первой же возможности. Когда антифриз стал рыже-бурым, коррозия деталей системы охлаждения уже началась. Поэтому его замена неотложна независимо от того, сколько он прослужил.  
2.Смешивание неподготовленной воды (см. справку) с ОЖ, а также несовместимых марок жидкостей.  
В безвыходных ситуациях, например при самостоятельном ремонте в дальней дороге (замене шлангов, помпы, термостата и т.п.), в ОЖ часто добавляют воду из первого попавшегося под руку источника. Это активизирует коррозию и вызывает образование взвеси (нетвердого осадка). Она ухудшает циркуляцию жидкости и может затруднить работу водяного насоса (помпы).  
Чем больше добавлено такой воды, тем хуже. В ней обязательно есть различные соли, преимущественно кальция и магния, а в водопроводной, кроме того, — хлориды и сульфаты. Если в системе охлаждения оказалась только неподготовленная вода, через 4-6 месяцев эксплуатации (возможно, и раньше) на металлических поверхностях, как правило, в местах сильного нагрева образуется еще и накипь (твердый и прочный налет), плохо передающая тепло. Она снижает теплоотвод от тех частей системы, которые, наоборот, нужно особенно интенсивно охлаждать.  
Кроме того, в одних местах накипь сужает проходное сечение каналов, а в других — коррозия их расширяет. Это нарушает равномерность теплопередачи, вызывая местные перегревы или переохлаждения. В результате не исключены коробление головки блока цилиндров, пробои ее прокладки, детонация двигателя и т.д.  
Поскольку в любом случае при сливе около 10% жидкости остается в системе, лучше ее промыть, удалив эти остатки. Иначе присадки свежего антифриза, взаимодействуя со старой ОЖ, начнут расходоваться раньше, а его ресурс будет меньше планируемого.  
Но если при плановой замене жидкости промывка желательна, то после слива смеси или воды — обязательна.  
Содержание солей (магния и кальция) в воде характеризует ее жесткость. Чем она больше, тем быстрее растет накипь в системе охлаждения двигателя.  
Очень мягкая вода (атмосферная — дождевая и снеговая) накипи не дает, мягкая (поверхностная — речная и озерная в средней полосе России) — образует ее медленно, а жесткая и очень жесткая (грунтовая — родниковая, колодезная, артезианская) — быстро.  
Для компенсации естественного снижения уровня антифриза (при испарении) и промывки систем охлаждения пригодна только мягкая или дистиллированная (без железа и хлоридов), а также деионизированная (еще и без кальция и магния) вода. В крайнем случае, можно применить водопроводную, прокипятив ее примерно 30 мин, чтобы уменьшить содержание солей.

ЕО. Визуальный осмотр пространства под автомобилем – необходимо убедится в отсутствии подтеканий охлаждающей жидкости, контроль уровня охлаждающей жидкости по метке расширительного бачка

ТО-1. Проверка плотности охлаждающей жидкости, продувка радиатора

ТО-2. Замена охлаждающей жидкости, промывка системы, продувка радиатора 

Ремонт  системы охлаждения автомобиля ГАЗ 31105.

1.Течь охлаждающей  жидкости из радиатора -  трещины  или поломка трубок радиатора - Запаять или заменить радиатор.

2. Недостаточная  эффективность работы радиатора  – накипь и загрязнение в  трубках радиатора – удалить  накипь и промыть радиатор

3. Двигатель долго прогревается – клапан термостата заклинил в открытом положении – замена термостата

4. Двигатель перегревается – клапан термостата заклинил в закрытом положении – замена термостата

5.Течь жидкости из контрольного отверстия насоса – износ уплотнительных деталей насоса – замена поврежденных уплотнителей

6.Шум при работе насоса – отсутствие смазки в подшипниках вала – заменить подшипники

7.Течь жидкости  из системы охлаждения – течь  или трещины в корпусах приборов  или рубашке охлаждения – заварить, запаять или устранить повреждения  герметиком . 

Используемые  эксплуатационные материалы  и их описание.

Заправочные объемы и рекомендуемые  эксплуатационные материалы. 
Топливный бак – 70л, бензин  -92;  
система охлаждения - 10л, вода или тосол - А40, А65;  
система смазки двигателя - 8,5 л, всесезонно до минус 30°С масло М-6/ 10В (ДВ-АСЗп-10В) и М-8В, при температурах ниже минус 30°С - масло АСЗп-6 (М-4/6В);  
гидроусилитель рулевого управления - 2,75 л, всесезонно масло марки Р; 
коробка передач - 5,1 л, всесезонно масло ТСп-15К, заменитель - масло ТАП-15В, при температурах ниже минус 30°С масло ТСп-10;  
картер гипоидной главной передачи - 10,5 л, масло для гипоидных передач всесезонно ТСп-14 гип, при температурах ниже минус 30°С масло ТСз-9гип; 
картер двухступенчатой главной передачи - 4,5 л, масло для коробки передач; 
амортизаторы - 2x0,41 л, жидкость АЖ-12Т; 
бачок омывателя ветрового стекла - 2,7 л, жидкость НИИСС-4 в смеси с водой;  
предохранитель против замерзания конденсата - 0,2 л, этиловый спирт. 

Технологический расчет.

1. Расчёт количества ТО -1, ТО-2 и NД-1, NД-2 
    
   ТО-2 включает контрольно – диагностические, крепёжные, регулировочные, смазочные и другие работы направленные на предупреждение и выявление неисправностей, снижение интенсивности ухудшения параметров технического состояния подвижного состава, экономию топлива и других эксплуатационных материалов, уменьшение отрицательного воздействия на окружающую среду

nТО-2= Wг*n/МТО-2-nк  
nТО-1= Wг*n/МТО-1-nк- nТО-2 

 
где: nТО-1 и nТО-2 – количество технического обслуживания. 
Wг – годовая нагрузка машины. 
n – количество машин данной марки. 
МТО-2 –интервал до ТО-2. 
МТО-1 –интервал до ТО-1. 
nк – количество КР для данного автомобиля. 
 
NД-1=nТО-1+nТО-2+0,1*nТО-1 [1;57] 
NД-2=nТО-2+0,2*nТО-2 [1;57] 
где: NД-1и NД-2– количество диагностирования 

nТО-2=42988*/12800=3,35=3 шт. 
nТО-1=42988*/3200-3=10,43=10 шт. 
NД-1=10+3+0,1*10=14 шт. 
NД-2=3+0,2*3=3,6=4 шт 

2. Расчёт и подбор оборудования

Для примера взяты сварки и станочный, остальное оборудование рассчитывают и подбирают по типовым проектам. 
Подбор оборудования и оснастки. 
Определяем количество сварочных аппаратов: 
 
            NСВ=ТСВ/ДР СВ*РСВ*n*ТСМ*КИСП  
 
где: NСВ – количество сварочных аппаратов. 
ТСВ – общая трудоёмкость сварочных работ. 
ДР СВ – количество рабочих дней. 
РСВ – количество сварщиков. 
n – количество смен. 
ТСМ – продолжительность смены. 
КИСП – коэффициент использования оборудования. 
 
NСВ=74,5/80*1*1*8*0,75 =0,15=1 сварочный аппарат. 
 
Общее количество токарных станков: 
 
             NСТ=ТСТ/ДР СТ*РСТ*n*ТСМ*КИСП  
 
где: NСТ – количество токарных станков. 
ТСТ – общая трудоёмкость токарных работ. 
ДР СТ – количество рабочих дней. 
РСТ – количество токарей. 
n – количество смен. 
ТСМ – продолжительность смены. 
КИСП – коэффициент использования оборудования. 
 
NСТ=322,5/169*1*1*8*0,75=0.31=1 станок.