NAPRAWA GŁOWICY I UKŁADU KORBOWEGO

Do najczęściej spotykanych uszkodzeń głowicy zaliczamy: uszko­dzenia powierzchni dociskającej uszczelkę podgłowicową, pęknię­cia lub wyłamania materiału oraz uszkodzenia gwintu w otworach na świece zapłonowe.Przyczyną odkształceń powierzchni uszczelniającej najczęściej są naprężenia wewnętrzne materiału głowicy wywołane nagłymi zmianami temperatury (np. w przypadku dolania wody do prze­strzeni wodnej nagrzanego silnika) lub nierównomiernym dokrę­ceniem śrub mocujących. Głowica może także ulec odkształceniu podczas spawania pęknięcia, gdy na skutek miejscowego podgrza­nia wystąpią znaczne różnice temperatury.Dość częste uszkodzenia powierzchni uszczelniającej stanowią miejscowe wżery korozyjne, spowodowane lokalnymi nieszczel­nościami (np. drobnymi wadami uszczelki). W czasie eksploatacji wżery te powiększają się, co może stać się przyczyną przecieków wody z przestrzeni wodnej do cylindra.Naprawa powierzchni uszczelniającej polega na zaspawaniu skorodowanych miejsc, lub jeśli miejsc takich jest dużo, a nie są one głębokie — na przefrezowaniu całej powierzchni. Podejmując decyzję frezowania płaszczyzny uszczelniającej głowicy należy pamiętać, że spowoduje to wzrost stopnia sprężania naprawionego silnika. W silnikach górnozaworowych możliwość obniżenia gło­wicy jest ograniczona wzajemnym usytuowaniem zaworów i tło­ka, gdy znajduje się on w GMP. Powierzchnię głowicy najczęściej naprawia się metodami ślusarskimi (ręczne docieranie). Płaskość tej powierzchni sprawdza się na płycie traserskiej z użyciem tuszu.Głowicę pękniętą lub wykruszoną z reguły naprawia się me­todami spawalniczymi. Głowice żeliwne należy spawać w tempe­raturze 120-M50°C, przy czym bardzo powoli studzić. Głowice ze stopów lekkich spawa się na zimno. Po naprawie niezbędne jest sprawdzenie płaszczyzny uszczelniającej.W przypadku uszkodzenia gwintu otwory na świece zapłono­we poddaje się najczęściej tulejowaniu Po rozwier-ceniu otworu gwintuje .się go na wymiar odpowiadający zewnętrz­nemu gwintowi tulejki naprawczej. Operację tę wykonuje się za pomocą gwintowników nr 1 i 2. Gwintownikiem wykańczającym (nr 3) obrabia się najwyżej 2 lub 3 pierwsze zwoje gwintu, aby ułatwić wkręcenie tulejki. Tulejkę wkręca się na gorąco — nagrze­wając głowicę w oleju do temperatury 120-^150°C. Po ostudzeniu gwintownikiem wykańczającym poprawia się gwint wewnętrzny otworu tulejki w celu usunięcia odkształceń powstałych wskutek zaciśnięcia.Gdy w silniku stosowane są świece z gwintem M 14, uszkodzo­ny otwór można niekiedy rozwiercić i nagwintować na wymiar M 18. Świece z gwintem M 18 lepiej odprowadzają ciepło, dlatego dokonując takiej zmiany należy dobrać świece o właściwej dla danego silnika, mniejszej niż poprzednio wartości cieplnej.Jeżeli ze względu na grubość ścianek głowicy nie można za­stosować podanych sposobów naprawy, to można stosować sprę­żynowe wkładki śrubowe opisane w rozdz. Wkład­ki takie, jakkolwiek bardzo wygodne, nie są jeszcze powszechnie stosowane. Naprawa układu korbowegoZakres naprawy. Naprawa układu korbowego obejmuje czynności związane z usuwaniem skutków zużycia lub uszkodzeń tłoków, pierścieni tłokowych, sworzni, korbowodów, wałów kor­bowych i kół zamachowych.Tłoki. Ponieważ tłoki zużywają się wolniej niż gładź cy­lindrowa, w praktyce najczęściej wymienia się tłoki na nowe, o wymiarach naprawczych, wcześniej niżby to wynikało z ich zużycia. Dlatego tłoki dość rzadko poddawane są naprawie.Tłok poddaje się naprawie w przypadku niewielkiego zatarcia, zużycia rowków pierścieni tłokowych lub otworu sworznia. Inne uszkodzenia, jak pęknięcia, wypalenie denka, wykruszenie kra­wędzi lub silne zarysowania, kwalifikują tłok do wymiany. W przypadku wymiany tłoka luz między tłokiem a cylindrem musi być zgodny z zaleceniami fabrycznymi. Zachowanie właści­wych luzów ma istotne znaczenie dla prawidłowej pracy silnika. Dlatego tłoki o tym samym wymiarze naprawczym poddawane są w wytwórni selekcji na kilka grup wymiarowych. Dobierając nowy tłok należy sprawdzić, czy podane na nim oznaczenie grupy selekcyjnej jest zgodne z odpowiednim oznaczeniem cylindra. Istotny jest również dobór tłoków pod względem ich masy. Róż­nice masy poszczególnych tłoków powodują drgania w czasie pra­cy silnika oraz przyspieszone zużywanie się elementów układu korbowego. Niektóre wytwórnie, niezależnie od selekcji wymia­rowej, stosują dodatkowo selekcję tłoków wg masy. Oznaczenia grup selekcyjnych podawane są w instrukcjach naprawczych sil­ników.W tablicy 24.1 podano przykładowo wymiary, tolerancje i lu­zy cylindrów i tłoków w silnikach samochodu Polski Fiat 125.Naprawa tłoka w przypadku zatarcia polega na przywróceniu zatartej powierzchni możliwie najlepszej jakości. Siady zatarć na tłoku wyrównuje się i czyści pilnikiem gładzikiem, a następ­nie zwilżoną olejem drobnoziarnistą ściernicą. Zbierana warstwa materiału powinna być jak najcieńsza, chodzi bowiem o wygła­dzenie powierzchni, a nie o całkowite usunięcie śladów zatarcia. Jeżeli na skutek zatarcia tłok jest silnie porysowany, a ślady pokrywają dużą część powierzchni prowadzącej, tłok należy wy­mienić.Naprawa tłoków w przypadku zużycia rowków na pierścienie polega na roztoczeniu i zastosowaniu nieco szerszych pierścieni tłokowych. Rowki roztacza się na tokarce, stosując uchwyty kor-bowodowe Śruba mocująca uchwyt przechodzi przezwrzeciono tokarki i dociska tłok do tarczy zabierakowej. Po prze­toczeniu krawędzie rowka należy lekko ściąć, żeby zapobiec za­kleszczaniu się pierścieni. Dokładność wykonania rowków na pierścienie powinna wynosić 0,01 mm.24.4.3. Pierścienie tłokowe wymienia się na nowe także wtedy, gdy na skutek zużycia gładzi cylindrowej i zewnętrznej po­wierzchni pierścienia zbyt duża jest szczelina w zamku, a zużycie gładzi i tłoka nie kwalifikuje ich jeszcze do naprawy. W przy­padku gdy zużycie jest tak duże, że zastosowanie normalnych pierścieni żeliwnych nie zapewnia wystarczającej szczelności, sto­suje się specjalne pierścienie stalowe — tzw. pierścienie Cordsa. Wymianie nie podlega jednak wtedy pierścień znajdujący się naj­bliżej denka tłoka. Musi to być bowiem pierścień żeliwny. Pierś­cienie Cordsa składają się ze sprężystych segmentów o charakte­rystycznych kształtach Do zdejmowania i zakładania pierścieni stosuje się specjalne szczypce W braku takich szczypiec pod pierścienie podkłada się trzy blaszki . Zakładając nowy pierścień zawsze należy sprawdzić luz w zamku. W tym celu wkłada się sam pierścień (bez tłoka) do cylindra tak, żeby zajął położenie, w jakim pracuje normalnie, a następnie mierzy się szczelinomie­rzem luz w zamku. Zbyt ciasno spasowany pierścień może się w czasie pracy zakleszczyć. Dopasowanie pierścienia polega na spiłowaniu jego czołowych krawędzi. podano przykładowo wartości luzów pierścieni tłokowych stosowanych w silnikach 1300 i 1500 samochodu Polski Fiat . Sworznie tłokowe. Przyczyny luzu między sworzniem a tłokiem to wyrobienie się otworów w tłoku oraz zużycie sworz­nia. Zwykle otwory zużywają się szybciej niż sworznie. Naprawa polega na rozwierceniu otworów w tłoku na wymiar naprawczy i wymianie sworznia na sworzeń nadwymiarowy. Używane do rozwiercania narzędzie musi mieć odpowiednią długość, aby przy jednym zamocowaniu tłoka można było rozwiercić obydwa otwo­ry Należy pamiętać, że rozwiercany otwór ma średni­cę o 0,02-4-0,03 mm większą od zewnętrznej średnicy rozwiertaka. Bardzo istotne jest zachowanie prostopadłości osi sworznia do osi tłoka.Bez względu na wartość zużycia otworów w tłoku sworzeń kwalifikuje się do wymiany, jeżeli jego zużycie osiąga wartość0,03-0,05 mm. Sworzni w zasadzie nie naprawia się. Jeżeli zaist­nieje taka konieczność, naprawa sworzni polega na chromowaniu, a następnie szlifowaniu na żądany wymiar.Zmiana wymiaru sworznia powoduje konieczność rozwiercenia tulejki w główce korbowodu. Zabieg ten wykonuje się podobnie jak rozwiercanie otworów w tłoku, z tą różnicą, że w otworach tłoka sworznie pasowane są zwykle znacznie ciaśniej niż w tulejce korbowodu. Zachowanie prawidłowych pasowań ma istotny wpływ na trwałość naprawionych elementów. Stosując fabryczne sworz­nie nadwymiarowe należy pamiętać, że są one selekcjonowane (podobnie jak tłoki) i na każdym z nich znajduje się oznaczenie grupy selekcyjnej. przedstawiono przykładowo wymiary i pasowa­nia sworznia tłokowego stosowanego w silnikach samochodów Polski Fiat 125p. Korbowody. Zdarza się, że luzy między sworzniem a tło­kiem nie przekraczają wartości dopuszczalnych, natomiast nie­zbędna jest naprawa połączenia korbowód-sworzeń. W takim przypadku często wymienia się tulejkę w główce korbowodu, po­zostawiając stary sworzeń. Tulejkę wyciska się pod prasą (lub w imadle), a na jej miejsce wciska się nową. Średnica zewnętrzna takiej tulejki powinna być większa o 0,09–0,05 mm od średnicy otworu w główce korbowodu. Po wciśnięciu rozwierca się tulej­kę na wymiar zapewniający właściwe pasowanie ze sworzniem. Korbowody naprawia się ponadto w przypadku stwierdzenia ich odkształceń (wyboczenie, skręcenie). Wymiary korbowodów sprawdza się zwykle za pomocą specjalnych przyrządów. Korbo-wody prostuje się na zimno — w prasach lub specjalnych przy­rządach Zabieg ten należy wykonywać ostrożnie, aby nie spowodować nadmiernych odkształceń na skutek zbyt silne­go zginania lub skręcania.W przypadku wymiany korbowodu, przed wmontowaniem nowego, należy koniecznie sprawdzić jego masę (wraz z panew­kami i śrubami pokryw). Korbowody o zróżnicowanej masie mo­gą być przyczyną silnych drgań układu korbowego w czasie pra­cy silnika.24.4.6. Wały korbowe poddaje się naprawie w przypadku ich od­kształcenia oraz nadmiernego zużycia czopów.W celu sprawdzenia prostoliniowości osi wału ustawia się go w pryzmach na płycie traserskiej. Do wału przystawia się czuj­nik zegarowy i obserwuje jego wskazania podczas powolnego obracania wałem. Jeżeli czujnik wykaże bicie czopa, należy sprawdzić, czy jest ono wywołane skrzywieniem wału, czy nie­równomiernym zużyciem czopa. W razie stwierdzenia skrzywie­nia wału prostuje się go w prasie. Wały dużych silników pro­stuje się w prasach hydraulicznych o naciskach rzędu kilkudzie­sięciu ton. Po prostowaniu sprawdza się ponownie prostoliniowość osi wału. Jeżeli odchyłki wskazywane przez czujnik nadal są większe od dopuszczalnych, prostowanie należy powtórzyć.Naprawa czopów głównych i korbowych musi być poprzedzo­na dokładnym określeniem stopnia ich zużycia. Każdy czop mie­rzy się co najmniej w czterech punktach. Dzięki temu można określić jego maksymalne zużycie, owalność i stożkowość. Podob-nie jak to omówiono w przypadku cylindrów, na podstawie wy­ników pomiarów dla wszystkich czopów ustala się wspólny wy­miar naprawczy lub, jeżeli wał był już kilkakrotnie naprawiany, podejmuje się decyzję regeneracji czopów.W tablicy 24.4 podano przykładowo wymiary czopów głów­nych, korbowych oraz luzy panewek wału korbowego silnika sa­mochodu Polski Fiat 125p.Na wymiary naprawcze czopy szlifuje się na szlifierkach do wałów korbowych Podczas szlifowania czopów nanowoczesnych szlifierkach obrabiany wał napędzany jest obu­stronnie. Zapobiega to powstawaniu podczas szlifowania niebez­piecznych naprężeń skręcających. Parametry obróbki powinny zapewniać dobrą jakość powierzchni oraz możliwie niską tempe­raturę czopów. Czopy wałów korbowych najczęściej utwardzane są powierzchniowo. Zbyt wysoka temperatura obróbki może spo­wodować zmniejszenie ich twardości. Dlatego w czasie szlifowa­nia czopy muszą być intensywnie chłodzone.Głównym celem szlifowania czopów jest uzyskanie ściśle określonych wymiarów naprawczych. W silnikach, w których sto­sowane są cienkościenne wkłady łożyskowe, średnica panewek jest niezmienna (nie wolno ich dopasowywać przez skrobanie), dlatego luz w łożysku zależy od dokładności obróbki czopa. Zeszlifowu-jąc grubszą warstwę niż to dopuszcza wytwórnia można ponadto usunąć warstwę utwardzoną.Oszlifowane czopy poleruje się w celu uzyskania możliwie gładkiej powierzchni.Jeżeli wskutek nadmiernego zużycia lub wielokrotnych na­praw wał nie nadaje się do naprawy przez obróbkę na wymiary naprawcze, stosuje się regenerację czopów. Najczęściej czopy re­generuje się metodą metalizacji natryskowej. W nowoczesnychzakładach stosuje się napawanie wibrostykowe. W naprawach in­dywidualnych stosuje się również chromowanie.Po naprawie wał korbowy należy wyrównoważyć. Na ogół wały wyrównoważa się tylko statycznie. Dynamicznie wyrówno-waża się jedynie wały silników szybkoobrotowych, np. silników samochodów sportowych. Wał korbowy wyrównoważa się wraz z kołem zamachowym.

Comments

comments