Відновлення клапана впускного автомобіля Мазда 626

курсовая работа

Вступ

Для задоволення постійних потреб народного господарства нашої країни в перевезеннях пасажирів та вантажу автомобільний транспорт займає провідне місце. Рішення задач про розвиток автомобільного транспорту забезпечується постійним збільшенням виробництва автомобілів. Одним з резервів збільшення автомобільного парка країни являється ремонт автомобілів, тому його розвитку й вдосконаленню наділяється велика увага в нашій країні. В процесі експлуатації автомобілів в наслідок зміни розмірів деталей, погіршення їх фізико-механічних властивостей змінюються робочі характеристики агрегатів, систем, вузлів. В результаті машина стає не працездатною. Відновлення працездатності машин здійснюється проведенням комплексу ремонтних робіт, виконуваних у міру необхідності в ході експлуатації, а також через визначені планові проміжки часу.

При тривалій експлуатації автомобілі досягають такого стану коли витрати, які пов`язані з підтриманням їх в працездатному стані в умовах використання техніки в автопарках стають занадто більше їх ремонту. Такий стан автомобілів вважається граничним, після якого автомобіль направляють до ремонтних підрозділів на капітальний ремонт. Завдання капітального ремонту складається в тому, щоб з оптимальними витратами відновити втрачену автомобілем працездатність і ресурс до рівня нового автомобіля або того який наближується до нового. Капітальний ремонт автомобілів має велике економічне значення та народно-господарче значення. Близько 70-75% деталей автомобілів при першому КР мають останній ресурс і мають можливість бути використаними повторно без ремонту, або після невеликого ремонту. При цьому досягається значна економія в металах і трудових ресурсах. Метою даного курсового проекту є розробка технологічно процесу відновлення деталі: "Клапан впускний" автомобіля Mazda 626.

1. Загальний розділ

1.1 Опис конструкції деталі, її опис та робота

Клапан складається з тарілки і стрижня. Перехід від тарілки до стрижню зроблений плавним, що додає необхідну міцність, покращує відведення тепла і зменшує опір руху газів. Стрижень клапана - шліфований. Торець стрижня загартований, завдяки чому зменшується його знос від дії коромисла. Для більшої щільності прилягання кожен клапан притирається до гнізда до фаски шириною 1,5...2 мм, виконану у більшості двигунів під кутом 45°. Клапани працюють при високій температурі і піддаються розїдаючому впливу газів. Матеріал, застосовуваний для їх виготовлення, повинен протистояти корозії та стирання. У більшості двигунів впускний клапан виготовляють з хромистої, а випускний - з жаростійкої сталі. Для кращого наповнення циліндра повітрям діаметри тарілок впускних клапанів більше діаметрів тарілок випускних клапанів.

У верхній частині стрижня клапана передбачена для виточення установки конічних сухариків, з допомогою яких тарілка пружин міцно тримається на клапані.

Сухарики представляють собою конічне кільце, розрізане на дві половинки. В деяких двигунах між тарілкою і пружин сухариками знаходиться втулка , яка затискає сухарики і спирається на дно тарілки нижнім вузьким торцем. Завдяки цьому клапан може провертатися щодо тарілки під впливом коромисла і внаслідок вібрації пружин. Це сприятливо позначається на працездатності тертьових поверхонь клапана, його втулки і сідла і забезпечує їх рівномірне зношування.

1 - конічна фаска; 2 - перехідна поверхня; 3 - стержень.

Рисунок 1 - Клапан впускний автомобіля Mazda 626

Оскільки клапани працюють в умовах високих температур, їх виготовляють із високоякісних сталей (впускні -- з хромистої, випускні, які контактують з гарячими відпрацьованими газами й нагріваються до температури 600…800 °С, -- із жаротривкої) і в головку блока циліндрів запресовують спеціальні вставки (сідла) із жароміцного чавуну. Застосування вставних сідел підвищує термін служби головки блока циліндрів і клапанів. Робоча поверхня головки клапана (фаска) має кут 45 або 30°. Фаску головки клапана ретельно обробляють і притирають до сідла.

Таблиця 1 - Хімічний склад сталі 40Х9С2, ГОСТ 5632-72, в %

Хімічний елемент

%

Кремній (Si)

2.0-3.0

Марганець (Mn), не більше

0.8

Мідь (Cu), не більше

0.30

Нікель (Ni), не більше

0.60

Сірка (S), не більше

0.025

Титан (Ti), не більше

0.2

Вуглерод (C)

0.35-0.45

Фосфор (P), не більше

0.030

Хром (Cr)

8.0-10.0

Таблиця 2 - Механічні властивості сталі 40Х9С2

Термообробка, стан поставки

Перетин, мм

у0,2, МПа

уB, МПа

д5, %

ш, %

Прути. Відпал 850-870°С, повітря або без термообробки

60

440

740

15

35

Закалювання 900-1100°С, масло. Відпуск 500-540°С, повітря.

0,2-2,0

690

880

580

25

(38)

59

Таблиця 3 - Фізичні властивості сталі 40Х9С2

Температура випробування,°С

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Щільність сталі, pn, кг/см3

7630

7610

7580

7510

7440

7390

Коефіцієнт теплопровідності Вт/(м ?°С)

17

20

22

22

Температура випробування,°С

20- 100

20- 200

20- 300

20- 400

20- 500

20- 600

20- 700

20- 800

20- 900

20- 1000

Коефіцієнт лінійного розширення (a, 10-6 1/°С)

11.1

12.7

14.3

14.2

14.0

Короткі теоретичні відомості про сталь 40Х9С2

Сталі з особливими фізичними і хімічними властивостями: корозійно-стійкі, жаростійкі та жароміцні, (ГОСТ 5632-72), призначені для деталей, що працюють в умовах високих температур і агресивних газів. До сталей які є стійкими проти всіх видів корозії відносяться, наприклад, такі стали, як 20Х13, 17Х18Н9; до жаростійким (стійким до утворення окалини при температурі > 550 ° С) 40Х9С2; до жароміцних (міцним при температурах до 1000 ° С і більше) - 36Х18Н25С2 та ін. Із зазначених сталей виготовляють деталі газорозподільних механізмів, випускних трубопроводів, системи харчування та ін.

Наприклад, сталь 40Х9С2 використовується для тарілок випускних клапанів (стрижень зі сталі 40Х) автомобільних, тракторних моторів, трубок рекуператорів, теплообмінників, колосників.

Жаростійкі сталі і сплави отримують на базі системи Fe - Cr з добавками алюмінію і кремнію (сільхроми, кульгали, сільхромалі). Основним споживчим властивістю цих сталей є температура експлуатації, яка повинна бути більше 550 ° С.

Жаростійкі сталі стійкі проти газової корозії до 900 - 1200 ° С в повітрі, пічних газах, в тому числі, сірковмісних (15Х5, 15Х6СЮ, 40Х9С2, 30Х13Н7С2,12Х17, 15Х28), але можуть проявляти повзучість при додатку великих навантажень.

1.2 Аналіз технічних вимог на відновлення поверхонь деталі та їх забезпечення

Справні клапани повинні швидко і надійно ущільнювати камеру згоряння, витримувати великі перепади температур і мати хорошу зносостійкість для забезпечення довговічності двигуна. Вихід клапанів (або навіть одного клапана) з ладу призводить до порушення роботи двигуна. А в самому важкому випадку - до руйнування поршня, циліндра або головки блоку. Тому ретельне дефектування клапанів дуже важливе при ремонті двигуна.

Дефект 1. Сильний знос, задираки і подряпини на стрижні клапана.

Причини:

- Робота двигуна з недостатнім рівнем масла в картері.

- Робота двигуна на неякісному або брудному маслі.

- Сильний перегрів, який призводить до розрідження масла.

- Попадання в масло палива (бензину або дизпалива) і, як наслідок, розрідження масла.

- дії:

Ремонт головки блоку: заміна направляючих втулок і клапанів, правка сідел клапанів. Перевірка системи змащення, масляного насоса і при необхідності ремонт або заміна масляного насоса. Чищення, промивання і продування масляних каналів блоку циліндрів і головки блоку. Застосування моторного масла належної якості та регулярна, в наказані виробником строки, заміна моторного масла і фільтра. Перевірка системи охолодження і при необхідності її ремонт. Перевірка і при необхідності ремонт системи живлення.

Дефект 2. Знос (вироблення і раковини) на робочій фасці тарілки клапана. Тріщини і прогари тарілки клапана. Причини:

- Перегрів двигуна.

- Невірно встановлене випередження запалювання.

- Невідрегульований зазор в клапанному механізмі.

- Дефекти гідрокомпенсаторів.

- Дефекти і пошкодження деталей газорозподільного механізму (штовхачів, штанг, коромисел, розподільчого вала, приводних шестерень).

- Невірно встановлені фази газорозподілу.

- дії:

Якщо вироблення фаски клапана невелика - можлива шліфовка фаски. При прогари або сильному зносі - заміна пошкодженого клапана. Правка сідла клапана обовязкове в будь-якому випадку. Перевірка, регулювання і при необхідності ремонт або заміна деталей газорозподільного механізму. Заміна гідрокомпенсаторів. Перевірка системи охолодження і при необхідності її ремонт. Перевірка і при необхідності ремонт системи живлення. Перевірка і при необхідності ремонт системи запалювання.

Дефект 3. Вигин стрижня клапана. Ушкодження (тріщини і забоїни) канавок під сухарі. Причини:

- Попадання в циліндр сторонніх предметів.

- Руйнування ременя або ланцюга приводу газорозподільного механізму.

- Невірно встановлені фази газорозподілу.

- дії:

Заміна пошкодженого клапана, заміна пошкодженої направляючої втулки, правка сідла клапана. Перевірка, регулювання і при необхідності заміна або ремонт інших деталей клапанного механізму.

Примітка: Як правило, в результаті описаних причин відбувається зіткнення поршнів і клапанів, що призводить до пошкодження напрямних втулок, а також поршнів, гільз циліндрів і головки блоку циліндрів. У більшості випадків необхідне дефектування зазначених деталей і вузлів.

Дефект 4. Пошкодження (знос і деформація) торця стержня клапана.

Причини:

- Невідрегульований зазор в клапанному механізмі.

- Дефекти гідрокомпенсаторів.

- Дефекти і пошкодження деталей приводу клапанів (штовхачів, штанг, коромисел).

- Невірно встановлені фази газорозподілу.

- дії:

При незначних пошкодженнях можлива шліфовка торця клапана. В іншому випадку - заміна клапана. Перевірка, регулювання і при необхідності заміна або ремонт інших деталей газорозподільного механізму.

До елементів клапана висувають наступні вимоги:

- Овальність і конусність стержня клапана не більше 0,007 мм.;

- Неперендикулярність торця а відносно вісі стержня не більше

0,03 мм на крайніх торцях;

- Радіальне биття робочої фаски відносно вісі стержня не більше

0,03 мм.;

- Шорсткість поверхні стержня не нижче 8 класу чистоти.

Торець клапана обробляється за 7 квалітетом і шорсткість поверхні повинна бути Ra = 0,4. Фаска обробляються за 6 квалітетом і шорсткість Ra = 0,4. Точні поверхні і їх шорсткість отримуються при механічній обробці на металорізальному обладнанні.

Делись добром ;)