Файл: Технология ремонта цилиндропоршневой группы автомобиля с разработкой приспособления для выпрессовки поршневых пальцев.rtf

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Пермский государственный технический университет"

Лысьвенский филиал

Факультет среднего профессионального образования
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

на тему "Технология ремонта цилиндропоршневой группы автомобиля с разработкой приспособления для выпрессовки поршневых пальцев"

по специальности "Техническое обслуживание

и ремонт автомобильного транспорта"

Руководитель проекта: В.Г Половников

Консультант по экономической части: Н.В. Гужавина

Консультант по БЖД Г.М. Войтко

Консультант по охране труда В.В. Хмеляр

Лысьва 2011
РЕФЕРАТ
Дипломная работа содержит 60 листов машинописного текста, 3 таблицы, 6 рисунков, 14 использованных источников, 4 приложения.

Ключевые слова:

СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА, ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА, НОРМИРОВАНИЕ ВРЕМЕНИ, ЦИЛИНДРОПОРШНЕВАЯ ГРУППА, ДИАГНОСТИКА.

В дипломной работе разработаны технологический процесс ремонта цилиндропоршневой группы двигателя и приспособление для выпрессовки поршневых пальцев. Рассмотрены характерные неисправности, их признаки и методы диагностики. Произведен расчет прочностных характеристик проектируемого приспособления. Произведен расчет затрат на изготовление, определены его технические характеристики. Рассмотрены вопросы техники безопасности при ремонте транспортных двигателей, охраны окружающей среды.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Общее устройство цилиндропоршневой группы двигателя

1.2 Анализ возможных неисправностей цилиндропоршневой группы двигателя

1.3 Диагностика неисправностей цилиндропоршневой группы двигателя

.3.1 Диагностика двигателя по состоянию выхлопа

1.3.2 Замер компрессии в цилиндрах двигателя

---

.3.3 Вакуумный метод оценки состояния цилиндропоршневой группы и прогнозирование остаточного ресурса прибором АГЦ

.4 Технология ремонта цилиндропоршневой группы двигателя

.5 Анализ оборудования и инструментов

.5.1 Компрессограф для дизельных двигателей Zeca

.5.2 КМ - 201 Комрессометр

.5.3 Индикатор пневмоплотности цилиндров ИПЦ-ДР ДД-4200

.5.4 Компрессометр для легковых дизельных автомобилей SMC-104

.5.5 Вакуум-анализатор цилиндропоршневой группы

.5.6 SMC103 Компрессометр для бензиновых автомобилей

.5.7 Тестер герметичности цилиндропоршневой группы LTR

.6 Нормирование операций по разборке-сборке цилиндропоршневой группы двигателя

.7 Организация и оборудование рабочего места

. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Предложения

.2 Сравнение предлагаемого приспособления с промышленными образцами

2.3 Теория расчетов на прочность

2.4 Расчет приспособления на прочность

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Расчет себестоимости приспособления

. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

.1 Постановка автомобиля на обслуживание

.2 Вывешивание автомобиля

.3 Работа в осмотровой канаве

.4 Снятие, установка агрегатов и их перевозка

.5 Инструмент и приспособления

.6 Пуск двигателя

.7 Обеспечение безопасности при эксплуатации газобаллонных автомобилей

. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованных источников

ПРИЛОЖЕНИЕ А - Планировка поста по ремонту двигателей

ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Схема работы приспособления

ПРИЛОЖЕНИЕ В - Чертеж приспособления для выпрессовки поршневых пальцев

ПРИЛОЖЕНИЕ Г - Операционная технологическая карта

цилиндропоршневой двигатель палец ремонт
ВВЕДЕНИЕ
Цилиндропоршневая группа является наиболее важной частью двигателя. В ней происходит процесс преобразования тепловой энергии сгорания топлива в механическую энергию движения поршня. Этот процесс происходит в условиях высоких температур и давления, что в совокупности является агрессивной средой для деталей цилиндропоршневой группы двигателя. В связи с этим, стоит уделять особое внимание состоянию ЦПГ, так как малейшее отклонение от нормы, может привести ко многим нежелательным последствиям: повышенный расход топлива, потеря мощности, увеличение токсичности отработавших газов, повышенный расход масла и др. Все эти факторы ведут к нежелательным экономическим потерям, которые особенно заметны в условиях предприятия.

---

Тема выпускной квалификационной работы: "Технология ремонта цилиндропоршневой группы двигателя с разработкой приспособления для выпрессовки поршневых пальцев". В ходе работы будет рассмотрена цилиндропоршневая группа, ее устройство, возможные неисправности, разработаны предложения по совершенствованию процесса ремонта ЦПГ.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
.1 Общее устройство цилиндропоршневой группы двигателя
В состав ЦПГ цилиндропоршневой группы двигателя входит две группы деталей: неподвижные и подвижные.

К неподвижным деталям относятся блок цилиндров, служащий основой двигателя, цилиндр, головки блока или головки цилиндров. Подвижными деталями являются поршни с кольцами и поршневыми пальцами, шатун.

Цилиндропоршневая группа воспринимает давление газов при такте сгорание-расширение и преобразовывает прямолинейное, возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

В отливке блока цилиндров имеется рубашка для жидкостного охлаждения двигателя, представляющая собой полость между стенками блока и наружной поверхностью вставных гильз. Охлаждающая жидкость подается в рубашку охлаждения через два канала, расположенные по обеим сторонам блока цилиндров.

Блок цилиндров отливается из серого чугуна или из алюминиевого сплава.

Рабочая поверхность цилиндров является направляющей при движениях поршня и вместе с ним и головкой блока цилиндров образует замкнутое пространство, в котором происходит рабочий цикл двигателя. Для плотного прилегания поршня и поршневых колец к цилиндру и уменьшения сил трения между ними внутреннюю полость цилиндров тщательно обрабатывают с достаточной степенью точности и чистоты, и поэтому она называется зеркалом цилиндра. Цилиндры могут быть отлиты как одно целое со стенками рубашки охлаждения или изготовлены отдельно от блока в виде вставных гильз. Последние подразделяются на "сухие" гильзы, запрессованные в расточенный блок, и сменные, "мокрые" гильзы, омываемые с наружной стороны охлаждающей жидкостью.

При сгорании рабочей смеси верхняя часть цилиндров сильно нагревается и подвергается окислительному воздействию продуктов сгорания, поэтому в верхнюю часть блока цилиндров или гильз, как правило, запрессовывают короткие вставки - сухие гильзы длиной 40 - 50 мм.

---

Вставки изготовляют из легированного чугуна, обладающего высокой износо- и коррозионной стойкостью.

При установке мокрой гильзы ее борт выступает над плоскостью разъема на 0,02 - 0,15 мм. Это позволяет уплотнять ее, зажимая борт через прокладку между блоком и головкой цилиндров. В нижней части гильза

уплотняется двумя резиновыми кольцами или медными прокладками, установленными по торцу нижнего пояса гильзы. Преимущественное применение в двигателях мокрых гильз связано с тем, что они обеспечивают лучший отвод тепла. Это повышает работоспособность и срок службы деталей цилиндропоршневой группы, при этом снижаются затраты, связанные с ремонтом двигателей в процессе эксплуатации.

Поршень. Воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава. В верхней части поршня расположена головка с канавками, в которые вставлены поршневые кольца. Ниже головки выполнена юбка, направляющая движение поршня. В юбке поршня имеются приливы-бобышки с отверстиями для поршневого пальца.

При работе двигателя поршень, нагреваясь, расширится и, если между ним и зеркалом цилиндра не будет необходимого зазора, поршень заклинится в цилиндре и двигатель прекратит работу. Однако большой зазор между поршнем и зеркалом цилиндра также нежелателен, так как это приводит к прорыву части газов в картер двигателя, падению давления в цилиндре и уменьшению мощности двигателя. Чтобы поршень не заклинивался при прогретом двигателе, головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбка, а саму юбку в поперечном сечении изготавливают не цилиндрической формы, а в виде эллипса с большой осью его в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу. На юбке поршня может быть разрез. Благодаря овальной форме и разрезу юбка предотвращает заклинивание поршня при работе прогретого двигателя.

Поршневые кольца, применяемые в двигателях, подразделяются на компрессионные и маслосъемные.

Компрессионные кольца уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и служат для уменьшения прорыва газов из цилиндров в картер, а маслосъемные снимают излишки масла с зеркала цилиндров и не допускают проникновение масла в камеру сгорания. Кольца, изготовленные из чугуна или стали, имеют разрез (замок).

---

При установке поршня в цилиндр поршневое кольцо предварительно сжимают, в результате чего обеспечивается его плотное прилегание к зеркалу цилиндра при разжатии. На кольцах имеются фаски, за счет которых кольцо несколько перекашивается и быстрее притирается к зеркалу цилиндра, и уменьшается насосное действие колец.

Количество колец, устанавливаемых на поршнях разных двигателей, неодинаковое. Например, на поршнях двигателей ЗИЛ-130 три компрессионных кольца, два верхних хромированы по поверхности, соприкасающейся с гильзой.

Маслосъемных колец в изучаемых двигателях по одному. Маслосъемное кольцо собрано из четырех отдельных элементов - двух тонких стальных разрезных колец и двух гофрированных стальных расширителей (осевого и радиального).

При установке колец на поршень их замки следует размещать в разные стороны.

Поршневой палец. Для шарнирного соединения поршня с верхней головкой шатуна служит поршневой палец. Через пальцы передаются значительные усилия, поэтому их изготовляют из легированных или углеродистых сталей с последующей цементацией или закалкой ТВЧ. Поршневой палец представляет собой толстостенную трубку с тщательно отшлифованной наружной поверхностью, проходящую через верхнюю головку шатуна и концами опирающуюся на бобышки поршня.

По способу соединения с шатуном и поршнем пальцы делятся на плавающие и закрепленные (обычно в головке шатуна). Наибольшее распространение получили плавающие поршневые пальцы, которые свободно поворачиваются в бобышках и во втулке, установленной в верхней головке шатуна. Осевое перемещение поршневого пальца ограничивается стопорными кольцами, расположенными в выточках бобышек поршня.

При работающем двигателе в бобышках поршня возможны стуки пальцев из-за различного коэффициента линейного расширения сплава и стали.

Шатун. Он служит для соединения поршня с кривошипом коленчатого вала и обеспечивает при такте рабочего хода передачу усилия от давления газов на поршень к коленчатому валу, а при вспомогательных тактах (впуск, сжатия, выпуск), наоборот, от коленчатого вала к поршню. При работе двигателя шатун совершает сложное движение. Он движется возвратно-поступательно вдоль оси цилиндра и качается относительно оси поршневого кольца.

---