Руководство Двигатель УМЗ–421 2002 — страница 21
быть восстановлена. В этом случае клапан и втулку следует заменить новыми (см. раздел 4.5.11
«Восстановление герметичности клапанов и замена втулок клапанов»). После шлифовки седел и
притирки клапанов все газовые каналы тщательно очистить и продуть сжатым воздухом, чтобы не
осталось абразивной пыли. Стержни клапанов следует покрыть тонким слоем коллоидного
графита, разведенного в масле, применяемом на двигателе, или смазать маслом.
Далее следует:
— на направляющие втулки клапанов напрессовать маслоотражательные колпачки, вставить
клапаны во втулки согласно сделанным меткам и собрать их с пружинами. Убедиться, что сухари
вошли в кольцевую канавку клапанов;
— натереть графитным порошком с обеих сторон прокладку головки цилиндров и надеть ее
на шпильки. Установить головку и закрепить ее гайками с шайбами. Затянуть гайки
динамометрическим ключом моментом силы 8,8-9,3 даН
•м (9,0-9,4 кгс•м), соблюдая порядок (см.
— прочистить проволокой и продуть сжатым воздухом отверстия в коромыслах, в оси
коромысел и регулировочных винтах, в четвертой основной стойке оси коромысел и масляные
каналы в головке цилиндров. Проверить надежность посадки втулок коромысел. В случае слабой
посадки во время работы втулка может сместиться и перекрыть отверстие смазки штанги
толкателя клапана. Такие втулки необходимо заменить;
— произвести подсборку оси коромысел. Перед постановкой каждого коромысла смазать его
втулку маслом для двигателя;
— вставить толкатели в гнезда согласно меткам на них. Толкатели и отверстия в блоке
предварительно смазать моторным маслом;
— вставить штанги в сборе с наконечниками в отверстия головки цилиндров;
— установить подсобранную ось коромысел на шпильки и закрепить гайками с шайбами.
Регулировочные болты своей сферической частью должны ложиться на сферу верхнего
наконечника штанги;
— установить зазоры между торцами стержней клапанов и носиками коромысел (рис.2.19).
Зазор между коромыслами и первым и восьмым клапанами 0,35-0,40 мм, зазор между остальными
коромыслами и клапанами 0,40-0,45 мм. Регулировку производить, как указано в разделе 2.3.8
«Обслуживание газораспределительного механизма»;
— поставить прокладку и крышку коромысел и закрепить их болтами с шайбами;
— поставить детали и агрегаты, названные в подразделе 4.3 «Разборка двигателя»,
соблюдая обратную последовательность.
Таблица 4.4
Моменты затяжки основных соединений
Гайки шпилек кpепления головки блока цилиндpов 88,3-93,2
Гайки болтов шатуна 66,7-73,5
Гайки картера масляного 9,8-11,8
Болты крепления диска сцепления к маховику 20.29
Гайки шпилек кpепления кpышек коpенных подшипников
Гайки болтов кpепления маховика к коленчатому валу
Гайки крепления стоек оси коромысел 34,3-39,2
Штуцер крепления масляного фильтра 78,4-88,2
4.5 РАЗБОРКА, РЕМОНТ И СБОРКА ОТДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ ДВИГАТЕЛЯ
4.5.1 Ремонт блока цилиндров
Сопряжение изнашивающихся деталей осуществлено в основном, сменными деталями,
что позволяет ремонтировать блок цилиндров перешлифовкой и заменой поршней, заменой
вкладышей коренных подшипников коленчатого вала.
С 1996 года распределительные валы устанавливаются в блок цилиндров без
промежуточных втулок. Для восстановления изношенных подшипников распределительного вала
опоры растачивают под размеры, указанные в таблице 4.6.
В расточенные опоры запрессовывают полуобработанные втулки с последующей их
расточкой под размеры опорных шеек распределительного вала. Подробные указания по
восстановлению подшипников распределительного вала см. в разделе 4.5.10 «Ремонт
распределительного вала и его опор».
Восстановление работоспособности пары: отверстие блока цилиндров – толкатель из-за
незначительного износа блока цилиндров сводится к замене толкателей.
Блок цилиндров с пробоинами стенок цилиндров, водяной рубашки и картера или с
трещинами верхней плоскости и ребер, поддерживающих коренные подшипники, подлежит
замене.
В результате износа цилиндры блока приобретают по длине форму неправильного конуса, а
по окружности — овала. Наибольшей величины износ достигает в верхней части цилиндров в
районе верхнего компрессионного кольца (при положении поршня в ВМТ): наименьший — в
нижней части (при положении поршня в НМТ).
Увеличение некруглости и нецилиндричности гильз до 0,08-0,1мм., можно исправить путем
хонингования (без применения расточки) под ремонтный диаметр 100,1 мм. На указанный размер
выпускаются ремонтные поршни, имеющие обозначение 421.10004015-Р1 с разбивкой на 5
размерных групп с теми же допусками, что и поршни номинального размера.
При большей некруглости и нецилиндричности гильз, а также при износе гильз по
диаметру более чем на 0,1мм., необходимо произвести их расточку с последующим
хонингованием на ремонтный диаметр 100,5мм (см. таб. 4.2) под имеющиеся поршни
соответствующей размерной группы с учетом обеспечения зазора между юбкой и гильзой в
пределах 0,03-0,06мм.
Предупреждение. Если для ремонта имеется ограниченное количество поршней, рекомендуется
рассчитать отклонения диаметра для каждого цилиндра (исходя из фактического размера
диаметра юбки поршня, предназначенного для работы в данном цилиндре) и под эти размеры
расточить цилиндр.
Отклонения формы цилиндров должны располагаться в поле допуска размерной группы на
Повреждение резьбовых отверстий в виде забоин или срыва резьбы менее двух ниток
восстанавливают метчиком под номинальный размер.
Резьбовые отверстия, имеющие износ или срывы резьбы более двух ниток,
восстанавливаются нарезанием резьбы увеличенного ремонтного размера, постановкой резьбовых
ввертышей с последующим нарезанием в них резьбы номинального размера или установкой
резьбовых спиральных вставок. Последний способ наиболее эффективен и менее трудоемок.
4.5.2 Ремонт головки блока цилиндров
К основным дефектам головки блока цилиндров, которые можно устранить ремонтом,
относятся: коробление плоскости прилегания к блоку цилиндров, износ седел и направляющих
втулок клапанов.
При наличии пробоин, прогара и трещин на стенках камер сгорания и разрушения
перемычек между гнездами седел
клапанов
необходимо заменить на новую.
а,б – поршень с кольцами
различных конструкций
Рис. 4.1
1- поршень; 2 – верхнее
компрессионное кольцо;
3 – нижнее компресси-
онное кольцо; 4 – коль-
цевые диски; 5 – осевой
расширитель; 6 – ради-
альный расширитель
Рис. 4.2. Подбор поршневых колец по цилиндру
(проверка бокового зазора в стыке кольца)
головки, соприкасающейся с блоком,
при проверке ее на контрольной
плите щупом не должна быть более
0,1мм. Незначительное коробление
головки (до 0,3 мм) устраняется
шабровкой плоскости по краске. При
короблениях, превышающих 0,3 мм,
плоскость головки, прилегающей к
блоку, необходимо фрезеровать.
Ремонт резьбовых отверстий
аналогичен указанному для блока
цилиндров.
Ремонт седел и направляющих
втулок клапанов изложен ниже.
4.5.3 Замена поршневых колец
Поршневые кольца заменяйте
через 70000-90000 км пробега (в
Руководство Двигатель УМЗ–421 2002 — страница 7
распределительном валу — полиамидная шестерня с 56 зубьями. Применение полиамида
обеспечивает бесшумность работы шестерен. Обе шестерни имеют по два отверстия с резьбой
М8х1,25 для съемника.
Рис.2.16. Привод распределительного
вала:
1 – шестерня; 2 – упорный фланец;
3 – распорное кольцо; 4 – распредели-
тельный вал
Рис.2.17. Установочные метки на
распределительных шестернях:
а — метки
Распределительный вал вращается в 2
раза медленнее коленчатого. От осевых
перемещений
удерживается упорным стальным фланцем 2,
который расположен между торцом шейки
вала и ступицей шестерни с зазором 0,1-0,2
мм. Осевой зазор обеспечивается распорным
кольцом 3, зажатым между шестерней и
шейкой вала. Для улучшения приработки
поверхности
фосфатированы. Шестерня закреплена на
распределительном валу при помощи шайбы и
болта с резьбой М12х1,25. Болт ввертывается
в торец вала.
На шестерне коленчатого вала против одного из зубьев нанесена метка «0», а против
соответствующей впадины шестерни распределительного вала нанесена риска или засверловка.
При установке распределительного вала эти метки должны быть совмещены (рис.2.17).
2.3.3 Шестерня распределительного вала
Шестерня распределительного вала 1 (см. рис.2.16) косозубая, изготовлена из полиамида
ПА6-210, усиленного стекловолокном. По сравнению с шестерней из текстолита, применявшейся
ранее, шестерня из полиамида при работе издает меньше шума и менее чувствительна к
колебаниям зазора в зацеплении с шестерней коленчатого вала. Шестерня имеет 56 зубьев.
Ступица шестерни выполнена из ковкого чугуна.
Толкатели — стальные, поршневого типа. Торец толкателя наплавлен отбеленным чугуном и
шлифован по сфере радиусом 750 мм (выпуклость середины торца равна 0,11 мм). Внутри
толкателя имеется сферическое углубление радиусом 8,73мм для нижнего конца штанги. Вблизи
нижнего торца сделаны два отверстия для стока масла из внутренней полости толкателя.
Толкатели по наружному диаметру и отверстия под толкатели в блоке цилиндров разбиты
на две размерные группы. При сборке толкатели определенной группы следует устанавливать в
отверстия, отмеченные соответствующей цифрой (табл.2.16).
Таблица 2.16. Размерные группы толкателей
2.3.5 Штанги толкателей
Для обеспечения стабильности зазоров в клапанном механизме при нагревании и
охлаждении двигателя штанги толкателей изготавливаются из дюралюминиевого прутка. На
концы штанг напрессованы стальные закаленные наконечники со сферическими торцами. Нижний
наконечник, сопрягающийся
с толкателем, имеет торец с
радиусом сферы 8,73мм, а
верхний,
вочном винте коромысла —
3,5 мм. Длина штанги
двигателя
сжатия 8,2 — 283 мм,
двигателя
Рис. 2.18. Привод клапанов:
1 – седло клапана; 2 – клапан; 3 – маслоотражательный
колпачок; 4 и 5 – пружины; 6 – тарелка пружин; 7 – сухарь; 8 –
коромысло; 9 – регулировочный винт; 10 – гайка
регулировочного винта; 11 – штанга; 12 – опорная шайба
пружин
2.3.6 Коромысла клапанов
8 (рис.2.18) одинаковые для
всех клапанов, стальные,
литые. В отверстие ступицы
коромысла
втулка, свернутая из лис-
товой оловянной бронзы. На
внутренней
втулка сделана канавка для
равномерного
поверхности и для подвода
его к отверстию в коротком
плече коромысла. Длинное
плечо коромысла заканчи-
вается закаленной цилиндрической поверх-ностью, опирающейся на конец клапана 2, а короткое
плечо – резьбовым отверстием для регулировочного винта 9.
Регулировочный винт 9 имеет шестигранную головку со сферическим углублением для
штанги, а с верхнего конца — прорезь для отвертки. Сферическое углубление соединено
сверлеными каналами с проточкой на резьбовой части винта. Проточка на винте находится
напротив отверстия в плече коромысла, т.е. примерно посередине высоты резьбовой бобышки
короткого плеча коромысла. Масло в этом случае беспрепятственно проходит из канала
коромысла в канал винта. Регулировочный винт стопорится контргайкой 10.
Коромысла установлены на полой стальной оси, которая закреплена на головке цилиндров
при помощи четырех основных стоек из высокопрочного или ковкого чугуна и двух
дополнительных стоек из ковкого чугуна и шпилек, пропущенных через стойки. Четвертая
основная стойка на плоскости, прилегающей к головке цилиндров, имеет паз, через который
подводится масло из канала в головке в полость оси коромысел. Остальные стойки
фрезерованного паза не имеют, поэтому их нельзя ставить на место четвертой стойки. От осевого
перемещения коромысла удерживаются распорными пружинами, прижимающими коромысла к
стойкам. Крайние коромысла находятся между дополнительными и основными стойками. Для
увеличения износостойкости поверхность оси в местах установки коромысел закалена ТВЧ,
твердость HRC 54, не менее. Под каждым коромыслом в оси сделано отверстие для смазки.
Клапана изготовлены из жаропрочных сталей: впускной клапан – из хромокремнистой,
выпускной — из хромоникельмарганцовистой с азотированием. На рабочую фаску выпускного
клапана дополнительно наплавлен жаростойкий хромоникелевый сплав. Диаметр стержня
клапанов 9 мм. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 47 мм, а выпускного — 39 мм. Угол
рабочей фаски обоих клапанов 45
конце стержня клапанов выполнена
выточка
пружины клапана. Тарелки пружин
клапанов 6 (см.рис.2.18) и сухарики 7
изготовлены из стали и подвергнуты
поверхностному упрочнению.
Рис. 2.19. Регулировка зазора между коромыслом
и клапаном:
1 – тарелка пружины; 2 – клапан; 3 – коромысло;
4 – регулировочный винт; 5 – контр-гайка
навливается по две пружины: наружная
4 с переменным шагом с левой
навивкой и внутренняя 5 с правой
навивкой. Пружины изготовлены из
термически
подвергнуты дробеструйной обработке.
Под
пружина устанавливается вниз концом,
имеющим