Устройство ГРМ

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………...2

Устройство ГРМ…………………………………………………………………..6

Назначение ГРМ, его виды……………………………………………………….6

Устройство ГРМ…………………………………………………………………..6

Принцип работы ГРМ…………………………………………………………….7

Материалы для ГРМ. Эксплуатационные материалы………………………….8

Техническое обслуживание ГРМ……………………………………………….10

Значение и сущность технического обслуживания и ремонта автомобилей……..10

Возможные неисправности ГРМ……………………………………………….13

Перечень выполняемых работ в объеме технического обслуживания

для ГРМ…………………………………………………………………………..15

Ремонт ГРМ………………………………………………………………………19

Разборочные работы…………………………………………………………….19

Дефектация деталей ГРМ………………………………………………………20

Методы восстановления работоспособности ГРМ……………………………20

Сборка ГРМ………………………………………………………………………22

Послеремонтные испытания. Порядок сдачи готового изделия……………..25

Организация рабочего места слесаря по ремонту автомобилей……………..25

ОХРАНА ТРУДА……………………………………………………………….27

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………32

ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………….36

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильный транспорт занимает одно из ведущих мест в единой транспортной системе России. С каждым годом растет производство автомобилей, но одновременно с ростом числа автомобилей, увеличивается загрязнение окружающей среды выхлопами, отработавшими газами (ОГ) и существенно вырастает шум, производимый ими. Токсичность отработавших газов, выбрасываемых в атмосферу при работе карбюраторных двигателей, обуславливается главным образом, содержание оксида углерода (СО), окиси азота (NO), и соединениями свинца (Pb), а дизелей - содержанием окислов азота и сажи(C).

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 автомобильных заводах для снижения токсичности отработавших газов разрабатываются новые модели двигателей и мероприятия по совершенствованию рабочего процесса в двигателе, выбору оптимальных режимов его работы и оптимизации параметров систем питания и зажигания. Значительное уменьшение токсичности может быть достигнуто также нейтрализацией токсичных веществ при помощи специальных дожигателей отработавших газов, устанавливаемых на автомобилях. Частичным решением данной проблемы является и оснащение автотранспортных средств дизельными двигателями, т.е. дизеляция автомобилей, которая позволяет значительно сократить расход топлива и снизить токсичность отработавших газов.

ГРМ - сокращение от «газораспределительный механизм». Механизм распределения впуска горючей смеси и выпуска отработавших газов в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Осуществляется путём открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов цилиндров при помощи распределительного вала (распредвала) и кулачкового механизма.

Тема «Ремонт ГРМ» достаточно актуальна на современном этапе. Актуальность этого вопроса растет изо дня в день, так как число автомобильного транспорта и специальной техники постоянно растет, растет и потребность в ремонте. Торгово-экономическая экономика ставит задачи по усовершенствовании ремонтных работ, то есть уменьшение временных рамок отведенных на одну ремонтируемую единицу, улучшение качества ремонта, снижение стоимости ремонта за счет внедрения передовых технологических разработок, и др.

В данной работе описаны основные средства механизации и автоматизации при капитальном ремонте автомобилей, но в действительности разновидностей специального инструмента на порядок больше. В ремонте используется очень широкий спектр оборудования, помогающего на много увеличить эффективность ремонтного производства.

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.

Целью письменной экзаменационной работы является систематизация научных и практических знаний в области ремонта ГРМ, а конкретно развитие инициативы и самостоятельности решений по тем или иным проблемам, возникающим в процессе эксплуатации и ремонта ГРМ, изменению конструкции ненадежных узлов и элементов, применению альтернативных видов новых материалов, разработке новых методик испытаний и регулировок с целью получения улучшенных характеристик по надежности, долговечности и экономичности.

Основными задачами написания работы являются:

- основы обеспечения работоспособности  ГРМ;

- изучить виды и устройство  ГРМ;

- ознакомиться с перечнем выполняемых работ в объеме технического обслуживания для ГРМ;

-основные нормативы безопасности;

- организация диагностических  и регулировочных работ;

- рассмотреть методы и способы восстановления работоспособности ГРМ.

Материалы обзора основаны на информации собранной из справочной, учебной и другой специальной и технической литературы.

При написании письменной экзаменационной работы были использованы источники таких авторов как В. Л. Роговцев, А. Г. Пузанков, В. Д. Олфильев, Фрункин.А. К. , Чуначенко Ю.Т., научные труды Ю. М. Рудникова, Ю. Л. Засорина, В. М. Даговича, В. С. Калисекима, А. И. Манзона, Г. Е. Начума.

Данная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников. Вовведении показана цель написания письменной экзаменационной работы. Глава 1посвящена назначению и устройству ГРМ, во2главе описывается техническое обслуживание ГРМ, в 3 главе рассматриваются ремонтные работы, в 4 главе изложены общие основы обеспечения охраны труда. Взаключении сформулированы основные выводы.

Устройство ГРМ

Назначение ГРМ, его виды

Главное назначение газораспределительного механизма - своевременное снабжение двигателя горючей смесью, а также выпуск выхлопных газов. Основными элементами газораспределительного механизма являются:

- распределительный вал;

-рычаги;

-ремень газораспределительного  механизма (ремень ГРМ) или цепь;

-клапаны с мощными  пружинами (впускные и выпускные);

-впускные и выпускные  каналы.

В целом распределительный вал с кулачками предназначен для своевременного и согласованного с движением поршней в цилиндрах открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Иначе говоря, посредством распредвала впускной клапан открывается в самом начале первого такта, когда поршень еще находится в верхней мертвой точке, и закрывается сразу, как только поршень достигнет нижней мертвой точки. Выпускной клапан открывается именно в конце третьего такта, когда поршень находится в НМТ, и закрывается по достижении им ВМТ (то есть когда выхлопные газы будут выдавлены поршнем через отверстие выпускного клапана).

Устройство ГРМ

Распределительный вал двигателя внутреннего сгорания находится в головке блока цилиндров, а точнее - вдоль ее верхней части. Ключевыми элементами распределительного вала являются кулачки, число которых равно общему количеству впускных и выпускных клапанов. Распределительный вал расположен относительно клапанов таким образом, что каждому клапану соответствует свой кулачок. При вращении вала кулачки поочередно давят на соответствующие клапаны, благодаря чему те своевременно открываются. Когда кулачок перестает давить на клапан (распределительный вал вращается с большой скоростью, и давление очень скоротечно), он под воздействием мощной пружины возвращается на место, плотно закрывая отверстие.

Распределительный вал получает энергию вращения от коленчатого вала, с которым он соединен либо цепью, либо зубчатым ремнем газораспределительного механизма. Для этого на конце распредвала закреплена соответствующая шестерня, а на конце коленчатого вала - зубчатый шкив или звездочка. Например, в автомобиле ВАЗ-2106 используется цепь, а в ВАЗ-2108, «Форд-Эскорт», «Опель-Вектра» - ремень ГРМ.

Чтобы цепь постоянно находилась в требуемом натяжении, применяется натяжитель, установленный в комплекте с башмаком. Если в машине используется ремень ГРМ, то для его натяжения предусмотрен специальный натяжной ролик.

Ремень ГРМ и цепь являются весьма важными деталями. Цепь считается более надежной, но и ремень выдерживает пробег в среднем до 60000км. Разрыв ремня ГРМ чреват катастрофическими последствиями для двигателя (будут погнуты клапаны и др.): придется делать сложный и дорогостоящий капитальный ремонт.

Принцип работы ГРМ

При такте "ВПУСК" кулачек впускного клапана, своим выступом, набегает на толкатель, он поднимает штангу, а штанга на коромысло, оно поворачивается давит на впускной клапан и он идет вниз, сжимая пружину, и соединяет цилиндр с впускным коллектором. Когда закончится такт "ВПУСК" выступ кулачка сойдет с толкателя, пружины поднимут клапан и он закроет цилиндр, отсоединит его от впускного коллектора. При такте "ВЫПУСК" кулачек выпускного клапана, своим выступом, набегает на толкатель, он поднимает штангу, а штанга на коромысло, оно поворачивается давит на давит на выпускной клапан и он идет вниз, сжимая пружину, и соединяет цилиндр с выпускным коллектором. Когда закончится такт "ВЫПУСК" выступ кулачка сойдет с толкателя, пружины поднимут клапан и он закроет цилиндр, отсоединит его от выпускного коллектора.

Материалы для ГРМ. Эксплуатационные материалы

Газораспределительный механизм обеспечивает своевременное поступление в цилиндры двигателя горючей смеси (или воздуха) и выпуск отработавших газов. Толкатели предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к штангам. Изготовляют их из стали или чугуна. Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие, и закрытие клапанов. Изготовляют его из стали или чугуна.

Главное преимущество цепной передачи - это ее долговечность. Если при изготовлении цепи использовались высококачественные материалы, а ее эксплуатация проходит с соблюдением всех необходимых условий (обильная смазка, правильное натяжение и т.д.), то она может служить очень долго.

Инструменты и приспособления:

- ключ специальный для  регулировки натяжения ремня  привода ГРМ.

- специальные щипцы для снятия стопорных колец. Существует два типа таких щипцов: сдвижные для извлечения стопорных колец из отверстий и раздвижные – для снятия стопорных колец с валов, осей, тяг. Такие щипцы бывают с прямыми и изогнутыми губками.

- приспособление для регулировки зазоров клапанов в приводе ГРМ.

Надежность ремня ГРМ особенно важна в двигателях, где поршни и клапана находятся в одном блоке. Так как в таких двигателях поршни и клапана делят одно и то же пространство, то благодаря ремню ГРМ они никогда не дотрагиваются друг до друга. Когда ремень ГРМ ломается или соскакивает, поршень ударяет в открытый клапан и гнет его, в результате чего требуется дорогостоящий ремонт двигателя.

Ремень ГРМ ломается без предупреждения, поэтому его нужно периодически менять. Периодичность замены ремня ГРМ зависит от конкретной марки автомобиля и об этом сроке можно узнать из технической документации. Многие авто мастера рекомендуют менять ремень ГРМ при пробеге автомобиля более 75 000 километров. Замена ремня ГРМ следует производить не только по причине его поломки.

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.

Техническое обслуживание ГРМ

Значение и сущность технического обслуживания и ремонта автомобилей

Чтобы обеспечить работоспособность автомобиля в течение всего периода эксплуатации, необходимо периодически поддерживать его техническое состояние комплексом технических воздействий, которые в зависимости от назначения и характера можно разделить на две группы: воздействия, направленные на поддержание агрегатов, механизмов и узлов автомобиля в работоспособном состоянии в течение наибольшего периода эксплуатации; воздействия, направленные на восстановление утраченной работоспособности агрегатов, механизмов и узлов автомобиля.

Комплекс мероприятий первой группы составляет систему технического обслуживания и носит профилактический характер, а второй - систему восстановления (ремонта).

У нас в стране принята планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта автомобилей. Сущность этой системы состоит в том, что техническое обслуживание осуществляется по плану, а ремонт - по потребности.

Принципиальные основы планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта автомобилей установлены действующим Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта.

Определение технического состояния агрегатов особенно необходимо, когда узел или агрегат отказал. По отдельным практически установленным признакам можно найти сопряжение или узел, где нарушена работоспособность. Но это крайний случай. Желательно момент наступления отказа предвидеть заранее с тем, чтобы его исключить.

В практических условиях узел (агрегат) ремонтируют, детали заменяют на основе имеющегося опыта эксплуатации автомобилей в заданных условиях, пробег до ремонта оценивают по статистическим данным с большой погрешностью.

Повышение точности оценки технического состояния агрегата позволяет уменьшить затраты на ремонт неисправного агрегата за счет прогнозирования пробега автомобиля до наступления предельного изменения технического состояния, если известны предельная величина, закономерность изменения критерия в процессе эксплуатации и состояние узла (агрегата) за предыдущий пробег.

Техническое обслуживание включает следующие виды работ: уборочно-моечные, контрольно-диагностические, крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехническое и другие работы, выполняемые, как правило, без разборки агрегатов и снятия с автомобиля отдельных узлов и механизмов. Если при техническом обслуживании нельзя убедиться в полной исправности отдельных узлов, то их следует снимать с автомобиля для контроля на специальных стендах и приборах.

По периодичности, перечню и трудоемкости выполняемых работ техническое обслуживание согласно действующему Положению подразделяется на следующие виды: ежедневное (ЕО), первое (ТО-1), второе (ТО-2) и сезонное (СО) технические обслуживания.

Положением предусматривается два вида ремонта автомобилей и его агрегатов: текущий ремонт (ТР), выполняемый в автотранспортных предприятиях, и капитальный ремонт (КР), выполняемый на специализированных предприятиях.

Каждый вид технического обслуживания (ТО) включает строго установленный перечень (номенклатуру) работ (операций), которые должны быть выполнены. Эти операции делятся на две составные части контрольную и исполнительскую.

Контрольная часть (диагностическая) операций ТО является обязательной, а исполнительская часть выполняется по потребности. Это значительно сокращает материальные и трудовые затраты при ТО подвижного состава.

Диагностика является частью технологического процесса технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) автомобилей, обеспечивая получение исходной информации о техническом состоянии автомобиля.

Диагностика автомобилей характеризуется назначением и местом в технологическом процессе технического обслуживания и ремонта.

Ежедневное техническое обслуживание (ЕО) выполняется ежедневно после возвращения автомобиля с линии в межсменное время и включает: контрольно-осмотровые работы по механизмам и системам, обеспечивающим безопасность движения, а также кузову, кабине, приборам освещения; уборочномоечные и сушильнообтирочные операция, а также дозаправку автомобиля топливом, маслом, сжатым воздухом и охлаждающей жидкостью. Мойка автомобиля осуществляется по потребности в зависимости от погодных, климатических условий и санитарных требований, а также от требований, предъявляемых к внешнему виду автомобиля.

Как правило, техническое обслуживание нового автомобиля, находящегося в личном пользовании, проводят после обкатки (через 2... 3 тыс. км пробега), а затем через каждые 15 тыс. км (ТО-1) и каждые 30 тыс. км пробега (ТО-2).

Сезонное ТО проводят два раза в год с целью подготовки автомобиля к эксплуатации в теплое и холодное время года. Перечень контрольно-осмотровых и регламентных работ указан в сервисной книжке автомобиля.

Возможные неисправности ГРМ

Основными неисправностями газораспределительного механизма (ГРМ) являются:

• нарушение тепловых зазоров клапанов (на двигателях с регулируемым зазором);
• износ подшипников, кулачков распределительного вала;
• неисправности гидрокомпенсаторов (на двигателях с автоматической регулировкой зазоров);
• снижение упругости и поломка пружин клапанов;
• зависание клапанов;
• износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала;износ зубчатого шкива привода распределительного вала;
• износ маслоотражающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок;
• нагар на клапанах.

Можно выделить следующие причины неисправностей ГРМ:

• выработка установленного ресурса двигателя и, как следствие, высокий износ конструктивных элементов;
• нарушение правил эксплуатации двигателя, в том числе использование некачественного (жидкого), загрязненного масла, применение бензина с высоким содержанием смол, длительная работа двигателя на предельных оборотах.

Самой серьезной неисправностью газораспределительного механизма является т.н. зависание клапанов, которое может привести к серьезным поломкам двигателя. Причин у неисправности две. Применение некачественного бензина, сопровождающееся отложением смол на стержнях клапана. Другой причиной является резонанс, ослабление или поломка пружин клапанов. В этом случае при достижении поршнем верхней мертвой точки клапан не успевает сесть в «седло». Данная неисправность на современных автомобилях встречается достаточно редко.

Отдельно необходимо сказать о неисправностях гидрокомпенсаторов. При использовании жидкого или сильно загрязненного масла гидрокомпенсатор перестает выполнять свою основную функцию, а именно автоматически компенсировать зазоры в ГРМ. Дальнейшая эксплуатация двигателя может привести к заклиниванию гидрокомпенсаторов.

Нарушение теплового зазора на двигателях с регулируемым зазором может произойти по причине износа подшипников и кулачков распределительного вала, износа зубчатого шкива привода распределительного вала, а также вследствие неправильной регулировки.

Неисправности ГРМ достаточно сложно диагностировать, т.к. сходные внешние признаки могут соответствовать нескольким неисправностям.

Большинство неисправностей газораспределительного механизма приводит к нарушениям фаз газораспределения, при которых двигатель начинает работать нестабильно и не развивает номинальной мощности.

Таблица 2.1 Внешние признаки и соответствующие им неисправности ГРМ

 Перечень выполняемых работ в объеме технического обслуживания для ГРМ

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.

Уход за механизмом распределения заключается в проверке и регулировке зазора между торцом стержня клапана и бойком коромысла, проверке герметичности клапанов и осевого перемещения распределительного вала.

Увеличение зазора между торцом стержня клапана и бойком коромысла вызывает стук клапана. При уменьшении зазора вследствие неплотного прилегания обгорают фаски выпускных клапанов, заедают стержни в направляющих втулках. Мощность двигателя падает, и увеличивается удельный расход топлива.

Зазор между торцом стержня клапана и бойком коромысла на холодном двигателе должен быть для впускных клапанов 0,4 мм, для выпускных -- 0,45 мм.

Для проверки и регулировки зазора необходимо поднять боковины верхнего щита капота, снять крышку колпака головки цилиндров, предварительно очистив ее от грязи, и включить декомпрессионный механизм.

Поворачивая коленчатый вал рукояткой, установить поршень первого цилиндра в в. м. т. в конце такта сжатия. В этом случае оба клапана первого цилиндра будут закрыты. Поршень устанавливают в в. м. т. при помощи

установочной шпильки, ввернутой в картер маховика. Для этого вывертывают ее из картера, вставляют ненарезанным концом в то же отверстие и проворачивают маховик до тех пор, пока шпилька не войдет в отверстие.

Выключив декомпрессионный механизм, проверяют щупом зазор и, если необходимо, регулируют его винтом коромысла.

Регулировать зазоры, между торцами стержней клапанов и бойками коромысел остальных цилиндров рекомендуется в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя 1-3-4-2. Для регулировки зазоров в каждом следующем цилиндре нужно проворачивать коленчатый вал на пол-оборота. После регулировки зазоров ставят на место крышку колпака и закрывают боковины верхнего щита капота.

Проверяют плотность прилегания клапанов к гнездам головки цилиндров и, если необходимо, притирают клапаны при техническом уходе № 3 через 360 ч. работы двигателя. Для притирки клапанов необходимо снять головку цилиндров и разобрать клапанный механизм.

Перед притиркой очищают от нагара и промывают в керосине клапаны, гнезда клапанов и направляющие втулки. Наносят на гнездо слой пасты ГОИ № 0 или слой притирочной мази, состоящей из чистого автотракторного масла и наждачного порошка № 0. Подкладывают под клапан слабую пружину и притирают его к гнезду при помощи специального приспособления или ручной дрели. В процессе притирки поворачивают клапан на 1/3-1/4 оборота в одну и другую сторону, слегка прижимая и отпуская его.

Клапан притирают до тех пор, пока на его фаске не появится матовая ровная кольцевая полоска шириной не менее 1,5 мм. Разность ширины притертой полоски не должна превышать 0,6 мм.

При использовании притирочной мази необходимо дополнительно притереть клапан мазью с наждачным порошком № 00, пока не будут выведены риски на притираемых поверхностях.

По окончании притирки промывают клапан и гнездо керосином. Затем пришлифовывают их, обильно смачивая смесью керосина с маслом. При этом, нажимая на клапан, поворачивают его относительно гнезда.

Плотность прилегания клапанов проверяют после сборки клапанного механизма, заливая керосин во впускные каналы головки цилиндров. При этом в течение 3-5 мин не должно быть течи.

При значительном износе и обгорании перед притиркой седла предварительно раззенковывают специальными зенкерами, а фаски клапана шлифуют. Утопание тарелок клапанов относительно плоскости головки цилиндров допускается не более 3,5 мм. В случае замены старого утопание нового клапана относительно плоскости головки цилиндра после притирки должно быть 1,15-1,6 мм. При меньшей величине утопания возможны удары клапана о днище поршня.

При снятии головки цилиндров для притирки клапанов очищают от нагара стенки камер сгорания и гнезда клапанов. Для облегчения снятия нагара предварительно смачивают его керосином.

При установке головки цилиндров необходимо осмотреть ее прокладку. Она не должна быть повреждена. Ее устанавливают широкой стороной окантовки к блок-картеру.

Гайки крепления головки цилиндров затягивают равномерно в несколько приемов. За один прием гайку затягивают на 1-2 грани. Момент затяжки 20-22 кГм.

Осевое перемещение распределительного вала регулируют при износе бурта втулки переднего подшипника, а также при снятии и последующей установке крышки картера распределительных шестерен. При регулировке упорный винт ввинчивают до упора в подпятник распределительного вала. Затем вывинчивают его на 1/4-1/2 оборота и контрят гайкой.