Устройство, диагностика грм автомобиля УАЗ 31519

Курсовая дальше по страницам

Содержание

Введение……………………………………..……………..…..………….….…...…3

1 Технические характеристики автомобиля УАЗ 31519...…………………..….…5

2   Назначение, устройство и принцип работы ГРМ………………..…………… .6

3  Детали, входящие в  газораспределительный механизм…………..…………9

4 Основные неисправности ГРМ и их устранение…………………….…………12

5 Техника безопасности……………………………………………………………16

6 Инструменты и оборудование применяемые при ТО и ремонте……………18

Заключение……………………………..………………….…………..…………..22

Список использованной литературы……………………………………………23

Введение

Автомобильный транспорт  занимает одно из ведущих мест в единой транспортной системе России. Большое значение для уменьшения загрязнения окружающего воздуха отработавшими газами приобретает ежедневно техническое обслуживание подвижного состава автомобильного транспорта, находящегося в эксплуатации, одной из основных задач которого является контроль содержания токсичных веществ в выхлопных газах и доведение его до норм, установленных в России. На автотранспортных предприятиях по техническому обслуживанию автомобилей все шире внедряется средства диагностирования и новые формы организации труда: бригадный подряд, оценка трудовой деятельности по конечному результату и др. Все это требует ускоренного развития МТБ предприятий, дальнейшего совершенствования процессов технического обслуживая и ремонта автомобилей, внедрения более широкой механизации выполняемых работ и улучшения организации производства. Механизация работ облегчает и ускоряет многие технологические процессы, поэтому от рабочих, обслуживающих автомобили, сейчас требуется не только знание их устройства, но и практические навыки пользования современным оборудованием, умение применять необходимые приспособления, инструменты, КИАП при диагностировании автомобилей. Применение современного оборудования при техническом обслуживании и ремонте не исключает выполнения общеслесарных операций, которыми должен владеть каждый рабочий-ремонтник. Слесарь по ремонту автомобиля должен иметь четкие представления об основных методах и способах восстановления деталей, технологии ремонтных работ, включая вопросы сборки и испытания автомобилей после капитального ремонта. Работоспособность автомобиля оценивается совокупностью эксплуатационно-технических качеств - динамичностью, устойчивостью, экономичностью, надежностью, долговечностью, управляемостью и т.д. - которые для каждого автомобиля выражаются конкретными показателями. Чтобы работоспособность автомобиля в процессе эксплуатации находилась на требуемом уровне, значение этих показателей длительное время должны мало измениться по сравнению с их первоначальными величинами. Однако техническое состояние автомобиля, как и всякой другой машины, в процессе длительной эксплуатации не остается неизменными. Оно ухудшается в следствии изнашивания деталей и механизмов, поломок и других неисправностей, что приводит результате к ухудшению эксплуатационно-технических качеств автомобиля. Изменение указанных качеств автомобиля по мере увеличения пробега может происходить также в результате несоблюдения правил технической эксплуатации или технического обслуживания автомобиля. Основным средством уменьшения интенсивности изнашивания деталей и механизмов и предотвращения неисправностей автомобиля, то есть поддержания его в должном техническом состоянии, является своевременное и высококачественное выполнение технического обслуживания.

Технические характеристики автомобиля УАЗ 31519

УАЗ 31519 – автомобиль повышенной проходимости на полном приводе, выпускаемый до 2003 года. Является одной из модификаций УАЗ-а 31514. Автомобиль позиционировался, как внедорожник повышенной комфортности, что касалось, в первую очередь, оснащения салона. УАЗ 31519 рассчитан на транспортировку до семи пассажиров и грузов массой до шести сот килограмм. Может эксплуатироваться на дорогах любого типа, а также в условиях бездорожья. В зависимости от комплектации может иметь не только удобные сидения, отделку салона и магнитолу, но и дополнительные люки. Машина комплектуется двигателем мощностью 98 л.с. и объемом 2890 см3. Машина укомплектована механической коробкой передач.

Таблица 1

Назначение, устройство и принцип работы ГРМ

      Двигатель  – наиболее сложный и важный  агрегат, от состояния которого  зависят многие технические и  экономические показатели работы  автомобиля.  Рассмотрим второй, не менее важный механизм двигателя - газораспределительный

Рассмотрим газораспределительный механизм автомобиля УАЗ 31519

Привод клапанов в УАЗ 31519 осуществляется от распределительного вала через толкатели, штанги толкателей и коромысла.

Распределительный вал стальной, кованый, имеет 5 опорных шеек, кулачки привода клапанов, шестерню привода масляного насоса и эксцентрик привода топливного насоса.

Опорные шейки вала в блоке цилиндров на подшипниках скольжения представляют собой стальные втулки, залитые антифрикционным сплавом (на двигателях модели 4178 с декабря 1995 года и модели 4218 втулки не устанавливаются).

Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала парой шестерен с косыми зубьями. Шестерня на коленчатом валу чугунная, а на распределительном валу – пластмассовый венец с чугунной ступицей. Обе шестерни имеют по 2 резьбовых отверстия для съёмника.

Правильность фаз распределения обеспечивается установкой шестерен по меткам. Осевое перемещение распределительного вала ограничивается стальным упорным фланцем, находящимся между торцом шейки распределительного вала и ступицей шестерни. Рабочий зазор 0,1-0,2 мм между ступицей шестерни и упорным фланцем обеспечивается тем, что распорное кольцо, зажатое между шестерней и шейкой распределительного вала, толще упорного фланца.

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси (карбюраторных двигателей) или очищенного воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов.

 Для лучшего наполнения цилиндров рабочей смесью впускной клапан открывается чуть раньше того момента, когда поршень достигает ВМТ. Для лучшей очистки от отработавших газов выпускной клапан открывается несколько раньше, чем поршень доходит до НМТ. В результате впускной клапан начинает открываться в тот момент, когда выпускной клапан еще полностью не закрылся. Такое положение клапанов называется их перекрытием. Когда оба клапана в одном цилиндре надежно закрыты, происходит такт сжатия или рабочий ход поршня.

На поршневых четырехтактных карбюраторных двигателях впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов осуществляется клапанами, которые могут иметь верхнее или нижнее расположение.    

       Клапанное газораспределение является наиболее распространенным благодаря простоте устройства и большой надежности в работе. Клапаны, которые перекрывают впускные отверстия в головке цилиндров, называют впускными, а перекрывающие выпускные отверстия - выпускными. Как правило, каждый рабочий цилиндр должен иметь один впускной и один выпускной клапаны.

      Механизм клапанного газораспределения состоит в основном из деталей, движущихся возвратно-поступательно. Увеличить обороты двигателя - значит, увеличить инерционные нагрузки. Чтобы этого избежать, стараются уменьшить массу возвратно движущихся деталей, для чего клапанный механизм помещают непосредственно в блоке цилиндров. Но камера сгорания при этом становится сплющенной, щелевидной, с большой поверхностью теплоотдачи. Для примера в данной курсовой работе будет рассмотрен газораспределительный механизм автомобиля УАЗ 31519.

Детали, входящие в газораспределительный механизм

Газораспределительный механизм состоит из:

распределительный вал;

рычаги;

впускные и выпускные клапаны с мощными пружинами;

впускные и выпускные каналы.

Распределительный вал

        Распределительный вал в УАЗ 31519 установлен на головке блока цилиндров. Его образуют кулачки (эксцентрики), количество которых соответствует числу клапанов двигателя, то есть каждый кулачок работает только со своим конкретным клапаном. При вращении распределительного вала его кулачки через рычаги воздействуют на клапаны. Этим обеспечивается своевременное открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов. Иными словами, для открытия и закрытия клапанов должен повернуться распределительный (или кулачковый) вал. 

Цепной привод более надежный и, соответственно, долговечный. Но цепь тяжелее ремня, поэтому требует дополнительных устройств для натяжения (натяжные ролики) и гашения колебаний (успокоители). Натяжные ролики обеспечивают натяжение с помощью пружины и за счет давления масла в системе смазки. В качестве цепного привода распределительного вала используются одно- и двухрядные роликовые цепи. Распредвал вращается от коленвала: с помощью цепной передачи, натяжение которой регулируется специальными устройствами. 

Распределительный вал изготавливается из стали или специального чугуна, и подвергается термической обработке. Профиль его кулачков как впускных, так и выпускных  у большинства двигателей делают одинаковыми.

Начиная с передней опорной метки, диаметр шеек уменьшается, что облегчает установку распределительного вала в картере двигателя. Число опорных шеек обычно равно числу коренных подшипников коленчатого вала. Втулки  опорных шеек изготавливают из стали, а внутреннюю поверхность их покрывают антифрикционным сплавом.

На переднем конце распределительного вала расположен эксцентрик, взаимодействующий на штангу привода топливного насоса, а на его заднем конце находится шестерня, которая приводит во вращение зубчатое колесо валика, расположенного в корпусе  привода распределительного зажигания и масляного насоса.

Между зубчатым колесом  распределительного вала и его передней опорной шейкой установлены распорное кольцо  и упорный фланец, крепящийся болтами к блоку и удерживающий вал от продольного перемещения. Так как толщина распорного кольца  больше толщины упорного фланца, обеспечивается осевой зазор («разбег») распределительного вала, который должен быть в пределах 0,08-0,21 мм.

         Основными дефектами распределительного  вала являются изгиб, износ опорных  шеек и шейки под распределительную  шестерню, износ кулачков. Биение  промежуточных опорных шеек проверяют  при установке вала в призмы  на крайние опорные шейки. Допустимое  биение определено техническими  условиями. Если биение превышает  допустимое значение, то вал правят  под прессом. Изношенные шейки  шлифуют под меньший диаметр  до одного из ремонтных размеров. После шлифования шейки полируют  абразивной лентой или пастой  ГОИ. При этом осуществляют замену  изношенных опорных стоек на  новые. Внутренние диаметры новых запрессованных втулок обрабатывают разверткой или расточкой резцом под размер перешлифованных шеек распределительного вала. Опорные шейки вала, вышедшие из ремонтных размеров можно восстанавливать хромированием или осталиванием под номинальный или ремонтный размер.   Небольшой износ кулачков устраняют шлифованием на шлифовальном станке. При значительном износе вершину кулачка можно восстановить наплавкой сормайтом №1 с последующим предварительным шлифованием на электро-шлифовальной установке и окончательной обработкой на шлифовальном станке. Наиболее часто встречающимися дефектами клапанов являются износ и обгарание рабочей фаски, деформации тарелки, износ и изгиб стержня. Клапаны с небольшим износом рабочей фаски восстанавливают притиркой к седлу. 

  При значительном износе или наличии глубоких раковин и рисок осуществляют шлифование и притирку. После шлифования фаски высота цилиндрической части головки клапана должна быть не менее установленной техническими условиями. Все клапаны притирают одновременно на специальном станке. Допускаемое биение стержня клапана и рабочей фаски предусмотрено техническими условиями. При большом биении стержень клапана правят. 

        Изношенный стержень клапана можно восстановить хромированием или осталиванием с последующим шлифованием до номинального размера. Изношенный торец стержня клапана шлифуют до получения гладкой поверхности. У толкателей клапанов изнашиваются сферические и цилиндрические поверхности. Стержень восстанавливают шлифованием до ремонтного размере или хромированием. При этом отверстие у направляющих толкателей обрабатывают разверткой под размер устанавливаемых стержней или для запрессовки втулки. Втулки изготавливают из серого чугуна и запрессовывают с натягом 0,02 - 0,03 мм. После запрессовки внутренний диаметр втулок обрабатывают разверткой, обеспечивая необходимый зазор в соединении. 

Привод распределительного вала

Основной особенностью такого привода является зубчатый ремень с зубьями полукруглой формы. Его изготавливают из маслостойкой резины, армированной кордом из стекловолокна. Зубья для повышения износостойкости покрыты эластичной тканью.

Основные неисправности ГРМ и их устранение

Основными дефектами распределительного вала являются изгиб, износ опорных шеек и шейки под распределительную шестерню, износ кулачков. Биение  промежуточных опорных шеек проверяют при установке вала в призмы на крайние опорные шейки. Если биение превышает допустимое значение, то вал правят под прессом. Изношенные шейки шлифуют под меньший диаметр до одного из ремонтных размеров. После шлифования шейки полируют абразивной лентой или пастой ГОИ. При этом осуществляют замену изношенных опорных стоек на новые. Внутренние диаметры новых запрессованных втулок обрабатывают разверткой или расточкой резцом под размер перешлифованных шеек распределительного вала. Опорные шейки вала, вышедшие из ремонтных размеров можно восстанавливать хромированием или осталиванием  под номинальный или ремонтный размер.

Небольшой износ кулачков устраняют шлифованием на шлифовальном станке. При значительном износе вершину кулачка можно восстановить наплавкой сормайтом  с последующим предварительным шлифованием на электро - шлифовальной установке и окончательной обработкой на шлифовальном станке.

Наиболее часто встречающимися дефектами клапанов являются износ и обгарание рабочей фаски, деформации тарелки, износ и изгиб стержня. Клапаны с небольшим износом рабочей фаски восстанавливают притиркой к седлу. При значительном износе или наличии глубоких раковин и рисок осуществляют шлифование и притирку. После шлифования фаски высота цилиндрической части головки клапана должна быть не менее установленной техническими условиями. Все клапаны притирают одновременно на специальном станке.

Допускаемое биение стержня клапана и рабочей фаски предусмотрено техническими условиями. При большом биении стержень клапана правят. Изношенный стержень клапана можно восстановить хромированием или осталиванием с последующим шлифованием до номинального размера. Изношенный торец стержня клапана шлифуют до получения гладкой поверхности.

У толкателей клапанов изнашиваются сферические и цилиндрические поверхности. Стержень восстанавливают шлифованием до ремонтного размере или хромированием. При этом отверстие у направляющих толкателей обрабатывают разверткой под размер устанавливаемых стержней или для запрессовки втулки. Втулки изготавливают из серого чугуна и запрессовывают с натягом 0,02 - 0,03 мм. После запрессовки внутренний диаметр втулок обрабатывают разверткой, обеспечивая необходимый зазор в соединении. Износ сферической поверхности стержня устраняют шлифованием по шаблону, выдерживаю установленную техническими условиями высоту.

В коромыслах клапанов изнашиваются втулки, которые заменяют на новые и растачивают отверстие в них до номинального или ремонтного размера. В новой втулке сверлят масляные отверстия. Изношенную сферическую поверхность носка коромысла обрабатывают шлифованием.

          Стуки в газораспределительном механизме появляются по причине увеличенных зазоров в клапанном механизм, износе подшипников или кулачков распределительного вала, рычагов, а также из-за поломки пружин клапанов. Для устранения стуков необходимо отрегулировать тепловой зазор, а изношенные детали и узлы следует заменить.

Повышенный шум цепи привода распределительного вала появляется вследствие износа шарнирных соединений звеньев цепи и ее удлинения. Следует отрегулировать натяжение цепи, а при чрезмерном ее износе - заменить на новую.

Потеря мощности двигателя и повышенная дымность выхлопных газов происходят при нарушении теплового зазора в клапанном механизме, неплотном закрытии клапанов, износе маслоотражательных колпачков.

Зазор следует отрегулировать, изношенные колпачки поменять, а клапаны "притереть" к седлам.

Регулировка теплового зазора

Чтобы обеспечить плотное прилегание головки клапана к седлу, необходим определенный тепловой зазор между стержнем клапана и носком (влитом) коромысла или болтом толкателя.

Тепловые зазоры в клапанах изменяются в следствии их нагрева, изнашивания и нарушения регулировок. Когда зазор в клапанах увеличен, они открываются не полностью, в результате чего ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания, также повышаются ударные нагрузки на детали клапанного механизма.

При недостаточном зазоре они плотно садятся на седла, вследствие чего происходят утечки газов, образование нагара с обгаранием рабочих поверхностей седла и клапана. Из - за неплотной посадки клапанов, при такте сжатия рабочая смесь может попадать в выпускной газопровод, а в процессе такта расширения газы имеющие высокую температуру, могут прорываться во впускной газопровод, вследствие чего в этих газопроводах возможны хлопки или вспышки, что является признаком неплотной посадки клапанов.  Для плотного прилегания головки клапана к седлу тепловой зазор устанавливают между носком коромысла и торцом стержня клапана  при нижнем распределительном валу. Для регулировки зазора в клапанах  служит регулировочный винт  с контрогайкой, ввернутый в коромысло.

Фазы газораспределения

Существует четыре вида ТО: ЕО - ежедневное обслуживание, ТО-1 - техническое обслуживание 1, ТО-2 - техническое обслуживание 2 и СО - сезонное обслуживание. При ТО-1 проверяют посадку клапанов в седлах, нет ли изгиба стержня, клапана, трещины тарелки клапана, состояние пружины. Если стержень клапана изогнут, то его правят под прессом, при трещине тарелки клапан заменяют, при слабом действии пружины она также подлежит замене. При ТО-2 проделывают выше перечисленные процедуры и плюс к этому проверяют распределительный вал - нет ли изгиба; износ опорных шеек и кулачков. Если есть изгиб, то его правят под прессом, а изношенные шейки и кулачки шлифуют до одного из ремонтных размеров. Определяют нет ли изгиба штанги, износ толкателя. При изгибе штанги ее правят, а толкатель растачивают до одного из ремонтных размеров. Проверяют состояние коромысел.

Для установки поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке при также сжатия используют установочные метки двигателя.

Цилиндр, головка цилиндра, штанга и другие механизма привода клапанов нагреваются по мере прогрева двигателя до 80 - 150 оС, а клапаны до 300 - 600 оС. При этом тепловой зазор между деталями уменьшается, что не гарантирует плотной посадки клапана на седло при температурных деформациях деталей.

Например, при работе двигателя с чрезмерно малым тепловым зазором выпускного клапана происходит перегрев тарелки, на ней появляются трещины, размягчается седло клапана и ускоряется его износ вследствие прорывов газов. С другой стороны, если тепловой зазор больше необходимого, появляется сильный стук при работе клапанов, возникает интенсивный износ деталей механизма газораспределения.

             При эксплуатации двигателя необходимо следить за натяжением цепи привода распределительного вала и при необходимости его регулировать.

Техника безопасности

Основные требования техники безопасности заключаются в следующем. Участок разборки должен иметь прочные несгораемые стены. Полы на участке должны иметь ровную (без порогов), гладкую, но не скользкую  удароустойчивую, не впитывающую нефтепродукты поверхность. Их необходимо систематически очищать от смазки и грязи. Потолки и стены следует закрашивать краской светлых тонов.

Оборудование должно быть расставлено с соблюдением необходимых промежутков. Нельзя допускать скопления на участке большого количества агрегатов и деталей. Запрещается загромождать проходы и подходы к доскам с пожарным инструментам и огнетушителям.

Агрегаты и детали, соприкасавшиеся во время работы с этилированным бензином, следует предварительно промывать керосином в специальных ваннах, имеющих местный отсос. Агрегаты и детали имеющие массу долее 10 кг необходимо снимать, транспортировать и устанавливать при помощи подъемно - транспортных средств. Усилие при подъеме груза механизмом должно быть направлено вертикально. Подтаскивание грузов краном запрещается. Разбирать агрегаты, имеющие пружины (передняя независимая подвеска, сцепление, клапанный механизм) разрешается на специальных стендах или при помощи приспособлений обеспечивающих безопасную работу. При выпрессовке деталей, имеющих неподвижную посадку, на прессах, последние следует снабжать защитными решетками. Для обеспечения электробезопасности каждое производственное помещение окольцовывают лентой заземления, расположенной на 0,5 м от пола и снабженной надежными контактами. Сопротивление  заземления в любом месте не должно превышать 4 Ом. Все корпуса электродвигателей, а также металлические части оборудования, которые могут оказаться под напряжением, должны быть или заземлены.

Переносной электроинструмент можно применять при условии его исправности при напряжении не более 36 В. Если переносной инструмент превышает 36 В, то он должен выдаваться вместе с защитным приспособлением (диэлектрические перчатки, обувь, коврики и др.).

Общее освещение может иметь любое напряжение, освещение столов - 36 В, переносные лампы - 12 В. Применение ламп без арматуры запрещено. Использованный обтирочный материал необходимо складывать в металлические ящики с крышкой. В  конце смены ящик следует очищать во избежании самовозгорания обтирочного материала.

Для обеспечения пожарной безопасности предприятия на каждые 50 метров площади участка должен приходиться один огнетушитель. Горюче-смазочные материалы должны находится отдельно от открытого пламени и утилизироваться согласно экологическим нормам.

Охрана труда и техника безопасности - это комплекс мероприятий и соответствующих приемов выполнения работ, обеспечивающих сохранение здоровья трудящихся на производстве. Ответственность за охрану труда и технику безопасности, а также за проведение мероприятий по снижению и предупреждению производственного травматизма, профессиональных заболеваний в целом по предприятию возлагается на руководителя предприятия, а по отдельным участкам - на соответствующих руководителей. Для предупреждения производственного травматизма на каждом предприятии разрабатываются и доводятся до сведения работников соответствующие правила техники безопасности и пожарной безопасности. Руководство предприятия обязано обеспечить своевременное и качественное проведение инструктажа и обучение работающих безопасным приемам и методам работы.

Инструменты и оборудование, применяемые при ТО и ремонте

Замену группы ГРМ необходимо производить в специализированных ремонтных цехах, где есть все необходимое оборудование для качественного профессионального ремонта.

Для замены деталей ГРМ в ремонтных цехах применяется специнструмент, включающий штифт маховика и приспособления для фиксирования распредвала и поддержания ремня.

При регулировке клапанов используют рожковый ключ на 11 мм, отвертку и щуп.

Седла и направляющие клапанов выпрессовывают выколодкой. Клапана шлифуют на шлифовальном станке. Притирают клапана на станке для притирки клапанов.

Для снятия коромысел используют головку на 17 мм и вороток. Седло клапана прессуется в головку блока цилиндров в горячем виде. Для рассухаривания клапанов используют специальное приспособление. Распределительный вал прессуется в блок и крепится двумя болтами на 10 мм.

Содержание операции

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4