Министерство образования Нижегородской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение

начального профессионального образования

Профессиональное училище № 49

Учебный материал

Тема: «Техническое обслуживание и ремонт кривошипно-

шатунного механизма двигателя автомобиля ВАЗ 2107»

Профессия: Автомеханик

Предмет: ПМ 01 «Техническое обслуживание и ремонт

автотранспорта», УП. 01

Группа: № 21

Выполнил: Китаева С.А

г. Дзержинск

2013 г

Кривошипно-шатунный механизм автомобиля ВАЗ 2107

Кривошипно-шатунный механизм 1. Гайка крепления шкивов; 2. Шкив привода

генератора и насоса охлаждающей жидкости; 3. Ось натяжного ролика; 4. Натяжной

ролик; 5. Шкив распределительного вала; 6. Сальник распредепительного вала; 7.

Держатель сальника; 8. Упорный фланец распределительного вала; 9. Корпус

подшипников распределительного вала; 10. Распределительный вал; 11.

Терморегулирующая пластина поршня; 12. Поршень; 13. Верхнее компрессионное кольцо;

14. Нижнее компрессионное кольцо; 15. Маслосъемное кольцо; 16. Палец поршня; 17.

Болт крепления крышки шатуна; 18. Маховик; 19. Упорное полукольцо коленчатого вала;

20. Передний подшипник первичного вала коробки передач; 21. Зубчатый обод маховика;

22. Вкладыши З-го (центрального) коренного подшипника коленчатого вала; 23.

Вкладыши 1, 2, 4 и 5-го коренных подшипников коленчатого вала; 24. Коленчатый вал; 25.

Впускной клапан; 26. Направляющая втулка клапана; 27. Стопорное кольцо; 28.

Выпускной клапан; 29. Зубчатый шкив коленчатого вала; 30. Зубчатый ремень; 31.

Маслоотражательный колпачок; 32. Шкив привода масляного насоса, распределителя

зажигания и топливного насоса; 33. Кронштейн натяжного ролика; 34. Пружина натяжного

ролика; 35. Наружная пружина клапана; 36. Тарелка пружин; 37. Сухари клапана; 38.

Рычаг привода клапана; 39. Пружина рычага; 40. Стопорная пластина пружины рычага; 41.

Вкладыш и шатуна; 42. Крышка шатуна; 43. Шатун; 44. Регулировочный болт клапана; 45.

Внутренняя пружина клапана; 46. Опорная шайба внутренней пружины; 47. Опорная

шайба наружной пружины; 48. Метки в.м.т. поршней 1 и 4-го цилиндров;

Контрольный лист 1

Предварительное определение знаний по теме «Кривошипно-шатунный механизм

автомобиля»

Карточки-задания

1 вариант

1. Для чего предназначен кривошипно-шатунный механизм?

2. Какие детали КШМ относятся к подвижным?

3. Какие кольца установлены ближе к верхней части поршня (днищу)?

4. Для чего предназначен шатун?

5. Для чего предназначены компрессионные кольца?

2 вариант

1. К какому агрегату автомобиля относится кривошипно-шатунный механизм?

2. Какие детали КШМ относятся к неподвижным?

3. Какие детали жестко крепятся к коленчатому валу?

4. Для чего предназначен коленчатый вал?

5. Для чего предназначены маслосъемные кольца?

Эталон ответов предварительного определения знаний по теме «Кривошипно-

шатунный механизм автомобиля»

Вариант 1

1. КШМ воспринимает силу горючих газов и превращает прямолинейное возвратно-

поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

2. Подвижные детали: коленчатый вал с подшипниками (вкладышами), шатуны с

подшипниками (вкладыши для нижних головок и втулки для верхних головок), поршни,

поршневые кольца, поршневые пальцы и маховик.

3. Ближе к верхней части поршня установлены компрессионные кольца.

4. Шатун служит для соединения поршня с коленчатым валом и передачи усилий между

ними.

5. Компрессионные кольца предназначены для уплотнения полости цилиндра и

исключения прорыва горючих газов в картер двигателя.

Вариант 2

1. Кривошипно-шатунный механизм относится к двигателю автомобиля

2. Неподвижные детали: блок цилиндров, отлитый за одно целое с верхним картером;

поддон картера двигателя; головка блока цилиндров, крышка распределительных зубчатых

колес.

3. К коленчатому валу жестко крепятся храповик, маховик, шкив.

4. Коленчатый вал воспринимает усилия от шатунов и передает создаваемый на нем

крутящий момент трансмиссии автомобиля.

5. Маслосъемные кольца предназначены для исключения попадания масла в камеру

сгорания.

Кривошипно-шатунный механизм автомобиля ВАЗ 2107

Сведения из теории

1. Назначение и устройство кривошипно-шатунного механизма автомобиля ВАЗ

2107

КШМ воспринимает силу горючих газов и превращает прямолинейное возвратно-

поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. КШМ

автомобиля ВАЗ 2107 состоит из двух групп:

1 – Подвижные детали: коленчатый вал с подшипниками (вкладышами), шатуны с

подшипниками (вкладыши для нижних головок и втулки для верхних головок), поршни,

поршневые кольца, поршневые пальцы и маховик.

2 - Неподвижные детали: блок цилиндров, отлитый за одно целое с верхним картером;

поддон картера двигателя; головка блока цилиндров, крышка распределительных зубчатых

колес. Блок

цилиндров является остовом двигателя. Он включает в себя не только цилиндры и

поршневую группу, но и целый ряд иных элементов: каналы, заглушки, подшипники.

Коленчатый вал, установленный на специальных подшипниках, вращается именно в блоке

цилиндров.

Блок цилиндров представляет собой группу цилиндров, изготовленную в общей отливке с

верхней частью картера. Внутри блока между стенками цилиндров и его наружными

стенками имеется специальная полость, которая называется рубашкой охлаждения. В ней

циркулирует охлаждающая жидкость системы охлаждения двигателя. Внутри блока

имеются каналы и масляная магистраль смазочной системы. по которы подвидтся масло к

трущимся деталям двигателя.

Головка блока цилиндров – закрывает цилиндры сверху для размещения в ней камер

сгорания, клапанного механизма и каналов для подвода горючей смеси и отвода

отработавших газов.

Поршень воспринимает и передает на шатун усилие, возникающее от давления газов, а

также обеспечивает протекание всех тактов рабочего цикла (впуска, сжатия, выпуска).

Отливается из легкого, но достаточно прочного алюминиевого сплава.

Поршневые пальцы делают пустотелыми из стали. Палец соединяет поршень с шатуном.

Поршневые компрессионные кольца предотвращают прорыв газов из камеры сгорания

в картер, изготавливаются из легированного чугуна или стали.

Маслосъемные кольца препятствуют проникновению масла из картера в камеру

сгорания, снимая излишки масла со стенки цилиндра, изготавливаются из стали.

Шатун стальной, двутаврового сечения, соединяет поршни с коленчатым валом и

передает ему усилие от давления газов, воспринимаемого поршнями. Имеет вид стержня с

двумя головками.

Коленчатый вал воспринимает усилия от шатунов и передает создаваемый на нем

крутящий момент трансмиссии автомобиля. Коленчатый вал- пятиопорный, отлит из

специального высокопрочного чугуна. Он состоит из опорных,

коренных и шатунных шеек, соединяющих их щек, носка и хвостовика.

Маховик отливается из специального серого чугуна, служит для равномерного вращения

коленчатого вала и преодоления двигателем повышенных нагрузок при трогании с места и

во время работы.

Техническое обслуживание КШМ автомобиля

1. Работоспособность автомобиля в течение периода его эксплуатации обеспечивается

комплексом технических воздействий, которые направлены:

- на уход за механизмами и системами;

- на восстановление утраченной работоспособности агрегатов и механизмов автомобиля.

Комплекс мероприятий первого направления составляет систему ТО и носит

профилактический характер, второго направления – систему восстановления (ремонта).

2. Виды ТО и пробеги

Система ТО транспортных средств – планово-предупредительная. ТО проводят

принудительно, в плановом порядке через определенный пробег. По периодичности,

перечню выполняемых работ и трудоемкости ТО подразделяют на следующие виды:

Ежедневное обслуживание (ЕО), проводится ежедневно

Периодичность ТО-1 и ТО-2 зависит от условий эксплуатации автомобиля и составляет:

Согласно сервисной книжке автомобили ВАЗ 2101-2107 проходят техническое

обслуживание в следующие интервалы:

ТО-1 – 4000 км. ТО-2 - 16000 км.

Сезонное обслуживание (СО) проводится два раза в год при подготовке автомобиля к

эксплуатации в холодное или теплое время года

Возможные неисправности, их причины и методы устранения

Неисправности

Причины неисправностей

Стук коренных подшипников коленчатого вала (стук глухого тона, обнаруживается

при резком открытии дроссельных заслонок на холостом ходу).

1. Слишком раннее зажигание

2. Ослаблены болты крепления маховика

3. Увеличенный зазор между шейками и

вкладышами коренных подшипников

4. Увеличенный зазор между упорными

полукольцами и коленчатым валом

1. Отрегулировать установку момента

зажигания.

2. Затянуть болты

3. Прошлифовать шейки и заменить

вкладыши

4. Заменить упорные кольца новыми,

проверить зазор

Стук шатунных подшипников (стук резче коренных подшипников,

прослушивается на холостом ходу двигателя при резком открытии дроссельных

заслонок)

1. Чрезмерный зазор между шатунными

шейками коленчатого вала и вкладышами

1. Заменить вкладыши и прошлифовать

шейки.

Стук поршней (стук обычно не звонкий, приглушенный, вызывается «биением»

поршня в цилиндре, прослушивается при малой частоте вращения коленчатого

вала и под нагрузкой)

1. Увеличенный зазор между поршнями и

цилиндрами.

2. Чрезмерный зазор между поршневыми

кольцами и канавками на поршне.

1. Заменить поршни, расточить и

отхонинговать цилиндры).

2. Заменить кольца или поршни с

кольцами.

ВИДЫ РАБОТ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ

ЕО - очистка двигателя от грязи; проверка его состояния визуально; прослушивание

работы двигателя в разных режимах;

ТО-1 – проверка крепления опор двигателя. При проверке крепления опор двигателя

гайки расшплинтовать, подтянуть их до отказа и вновь засшплинтовать;

- проверка герметичности соединения головки цилиндров (отсутствие подтеков на стенках

блока цилиндров); поддона картера и сальника коленчатого вала (отсутствие потеков

масла);

ТО-2 – дополнительно к работам, выполняемым при ТО-1: -

подтягивание крепления поддона картера и головки цилиндров. Подтяжку крепления

головки цилиндров выполняют на холодном двигателе в определенном порядке. Гайки

необходимо затягивать специальным динамометрическим ключом, позволяющим

контролировать момент затяжки.

- проверка компрессии в цилиндрах двигателя;

СО - 2 раза в год весной и осенью совместно с ТО-2

1. Проверочные работы:

1) Проверить стуки двигателя с помощью стетоскопа:

1-стержень; 2-мембрана; 3-резиновые трубки; 4-наконечники; 5-пружинная

пластина; 6-телефон

Зоны прослушивания стуков в двигателе:

7-клапанов; 8-поршневых пальцев; 9-распределительных шестерен; 10-коренных

подшипников; 11- подшипников распределительного вала.

2) Проверить компрессию двигателя (максимальное давление в цилиндре)

компрессометром при проворачивании коленчатого вала стартером. Чтобы получить

достоверные результаты, компрессию определяют на прогретом двигателе. Заданную

частоту вращения вала следует обеспечивать исправной заряженной аккумуляторной

батареей. Предельно допустимое значение величины компрессии для бензиновых

двигателей составляет 10 кПа, для дизельных двигателей — 24 кПа. Резкое снижение

компрессии (на 30-40%) указывает на поломку колец или залегание их в поршневых

канавках.

3. Проверить герметичность клапанов

Утечки воздуха более 15% указывают на сильный износ цилиндров. Утечки воздуха через

клапаны при неплотной их посадке в седлах определяют на слух, а герметичность

прокладки головки цилиндра – по появлению пузырьков воздуха в горловине радиатора

или в стыке головки с блоком цилиндров, смоченным мыльным раствором.

2. Крепежные работы: Затяжка гаек.

Головка к блоку цилиндров крепится шпильками с гайками или болтами. Слабая затяжка

гаек или болтов может привести к нарушению герметичности цилиндров двигателя,

прогоранию прокладки и попаданию охлаждающей жидкости в цилиндры. В процессе

эксплуатации двигателя периодически подтягивают крепления головок на прогретом

двигателе. Подтяжку производят динамометрическим ключом. Порядок затяжки гаек

головки цилиндров рассмотрен на рис.4.

Рис.4. Порядок затяжки гаек головки цилиндр

3. Смазочные работы выполняются в соответствии с картой смазки.

Ремонт кривошипно-шатунного механизма

Ремонтом обеспечивается восстановление и поддерживание работоспособности

кривошипно-шатунного механизма автомобиля.

При устранении неисправностей необходимо провести:

1.Демонтаж двигателя с автомобиля

2.Снятие головки блока цилиндра с двигателя

3.Снятие клапанов

4.Снятие деталей кривошипно-шатунного механизма

5.Разборка КШМ

6.Восстановление изношенных деталей

7.Сборка шатунно-поршневой группы

8.Сборка коленчатого вала с маховиком и сцеплением

9.Сборка двигателя

10.Приработка и испытание двигателя.

Блок цилиндров: Проверка технического состояния и ремонт.

Проверка: Тщательно вымойте блок цилиндров и очистите масляные каналы. Продув и

просушив сжатым воздухом, осмотрите блок. Трещины в опорах или других местах блока

не допускаются. Если имеются подозрения на попадание охлаждающей жидкости ав

картер, на специальном стенде необходимо проверить герметичность блока. Для этого,

заглушив отверстия охлаждающей рубашки блока цилиндров, нагнетайте нее воду

комнатной температуры под давлением 0,3 Мпа (3кгс/см²)

В течении 2 мин. не должно наблюдаться утечки воды из блока цилиндров. Если утечка

есть – необходимо заменить блок цилиндров. Проверить плоскость разъема блока

цилиндров с головкой с помощью линейки и наборов щупов. Линейка устанавливается по

диагоналям плоскости и в середине в продольном направлении и поперек. Допуск

плоскостности составляет 0,1 мм.

Разборка:

1.Снять крышку головки цилиндров

2. Снять головку цилиндров

3. Снять поддон

4. Отвернуть гайки крепления шатуна, повернуть двигатель на 180°

5. Вынуть шатун с поршнем

6. Снять упорные кольца

7. Вынуть поршневой палец

Деталь

Дефекты

Способы устранения

Блок цилиндров

Пробоины и трещины на стенке

рубашки и верхнего картера

Сварка, эпоксидная паста,

штифтование;

Срыв резьбы в отверстиях под

болты и шпильки

Нарезание резьбы большего

диаметра, постановка вставок,

заварка;

Износ отверстий направляющих

втулок клапанов

Развертывание отверстий под

ремонтный размер или замена

втулки на новую;

Износ клапанных гнезд

Постановка колец-насадок;

Износ цилиндров

Растачивание с последующим

хонингованием (скользящая

доводка), запрессовка гильз.

Цилиндры

Износ

Максимально допустимый износ

– 0,15мм. Диаметр цилиндра

измеряется нутромером

Если максимальная величина

износа больше 0,15 мм –

необходимо растачивание

цилиндров до ближайшего

ремонтного размера,, оставив

припуск 0,03 мм на диаметр под

хонингование.

Поршневая группа

Разборка:

Извлеките из поршня стопорные кольца поршневого пальца, выньте палец и

отсоедините шатун от поршня. Снимите поршневые кольца.

Проверка технического состояния:

Очистите поршень от нагара и удалите все отложения из смазочных каналов поршня

и шатуна. Тщательно осмотрите детали. Трещины любого характера на поршне,

поршневых пальцах, на шатуне и его крышке не допускаются. Если на рабочей

поверхности вкладышей имеются глубокие риски, вкладыши необходимо заменить.

Восстановление или замена изношенных деталей

Деталь

Дефекты

Способы устранения

Поршень

Нагар на днище и канавках

Износ канавок под кольца

Износ отверстий в бобышках

Трещины и царапины на

стенках

Удаляют приспособлением в виде

стальной ленты с рукоятками и

резцами внутри;

Замена на новые

соответствующих размеров;

Восстанавливают

развертыванием с последующей

установкой поршневого кольца

увеличенного размера;

Зачистка наждачной шкуркой или

замена на новый;

Шатун

Изгиб и скручивание стержня

Износ отверстия втулки

верхней головки и отверстия

под втулку

Износ отверстия и торцовых

поверхностей нижней головки

Правка;

Растачивание или развертывание

под увеличенный ремонтный

размер поршневого пальца или

замена на новые;

Растачивание и шлифование под

номинальный размер,

осталивание (при наличии

гальванического участка);

Кольца

Износ и потеря упругости

Замена на новые;

Палец

Износ

Хромирование;

Коленчатый вал

Обломы, трещины, предельное

увеличение длины коренной

или шатунных шеек

Изгиб

Износ шатунных и коренных

шеек

Износ отверстия под

подшипник ведущего вала

коробки передач

Износ отверстий фланца вала

под болты крепления маховика

Износ наружной поверхности

фланца

Износ шпоночных или

маслосгонных канавок

Износ шейки под ступицу

шкива

Повреждение менее двух

ниток резьбы под храповик

Повреждение или срыв двух и

более ниток резьбы под

храповик

Бракуется, допустимое

увеличение длины передней

коренной шейки компенсируют

постановкой упорных шайб

ремонтного размера;

Правка на прессе;

Шлифование под ремонтный

размер с последующим

полированием. Наплавка под

номинальный размер;

Постановка втулки;

Обработка разверткой до

ремонтного размера;

Протачивание, сводя его биение к

допустимым значениям и не

допуская предельного

уменьшения толщины фланца;

накатка, хромирование или

наплава с последующей

обработкой до ремонтного

размера;

Наплавка с последующей

обработкой до ремонтного

размера;

Хромирование или наплавка с

последующей обработкой до

ремонтного размера;

Прогонка резьбы под ремонтный

размер;

Нарезание резьбы ремонтного

размера.

Сборка производится в последовательности, обратной разборке.

Проверка и испытание производится на стенде.