Способ ремонта двигателей внутреннего сгорания

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ СПОСОБ РЕМОНТА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(73) Патентообладатель Ковриго Леонид Александрович(57) Способ ремонта двигателей внутреннего сгорания, заключающийся в снятии головки блока цилиндров,деформации гильз рабочим органом и размещение в зазоре между цилиндрическими поверхностями опорных буртов гильз и расточек блока цилиндров компенсаторов, отличающийся тем, что деформацию осуществляют до устранения овальности гильз, а в зазор между цилиндрическими поверхностями опорных буртов гильз и расточек блока цилиндров в качестве компенсаторов вводят безусадочно-прочный материал, после отверждения которого рабочий орган удаляют.(56) 1. Билик Ш.М. Микрогеометрия двигателей машин. - М. Машиностроение, 1973. - С. 319. 2. А.с. СССР 1738580, МКИ В 23 Р 6/00, 1992. Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано преимущественно при сборке и ремонте двигателей внутреннего сгорания со сменными гильзами цилиндров. Одной из главных причин резкого ухудшения технико-экономических показателей работы двигателей является наличие овальности гильз цилиндров. Их различают как установочную - вызванную нарушениями требуемых геометрических размеров и технологии сборки сопрягаемых деталей (блок, гильзы цилиндров) и эксплуатационную - образующуюся в результате неравномерного износа, вызванного действием кривошипно-шатунного механизма. С ростом овальности гильз увеличиваются износы сопрягаемых деталей цилиндро-поршневой группы и как следствие, падает мощность и резко растет расход горюче-смазочных материалов. Поэтому особый интерес представляют способы устранения овальности гильз цилиндров. Известен способ увеличения долговечности гильз цилиндров двигателей, заключающийся в развороте изношенных гильз на 90 1. Однако по известному способу не представляется возможным устранение овальности непосредственно сразу после разворота гильз и лишь после длительной эксплуатации, под действием естественных сил изнашивания овальность будет уменьшаться. Кроме того, этот способ практически применим только для устранения эксплуатационной овальности. Наиболее близким к заявляемому является способ ремонта двигателей внутреннего сгорания 2, заключающийся в снятии головки блока и установке в зазоры между цилиндрическими поверхностями опорных буртов гильз и расточек блока компенсаторов в виде дугообразных пластин, которые располагают диаметрально противоположно и симметрично относительно плоскостей качания шатуна, при этом толщину пластины определяют в зависимости от величины зазора между цилиндрическими поверхностями опорного бурта гильзы и расточки блока, после снятия головки блока осуществляют раздачу гильз в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых совпадает с плоскостью качания шатуна, на величину зазора между цилиндрическими поверхностями опорных буртов гильз и расточек блока, измерение величины зазора проводят в плоскости качания шатуна для каждого из компенсаторов отдельно одновременно с измерением величины овальности гильз, а толщину пластин определяют из следующих соотношений а 1 в 10,5 (Д 1 - Д 2),а 2 в 20,5 (Д 1 - Д 2),где а 1 и а 2 - толщины пластин соответственно первого и второго компенсаторов гильзы в 1 и в 2 - величина зазоров между цилиндрическими поверхностями опорного бурта и расточки блока для первого и второго компенсаторов гильзы Д 1 и Д 2 - внутренние диаметры гильзы, измеренные соответственно в плоскости качания шатуна и перпендикулярной ей плоскости. Выбранные и установленные по известному способу компенсаторы позволяют снижать эксплуатационную овальность в гильзе непосредственно после их установки. Однако, по известному способу не достигается полное устранение овальности в гильзах по следующим причинам во-первых, приведенные выше математические выражения не учитывают изменение геометрических размеров от действия сил упругой деформации на материал блока, гильзы и компенсатора после его установки во-вторых, зазор между цилиндрическими поверхностями опорных буртов гильз и расточек блока может быть достаточно мал (0,1-0,15 мм) и замерить его с достаточной точностью 5 мкм щупом по сферической поверхности при наличии продуктов коррозии и грязи не представляется возможным в-третьих, для устранения определенной овальности с точностью 5 мкм в диапазоне встречающихся зазоров (0,1-1,0 мм) потребуется очень большой ряд компенсаторов, что снижает практическую применяемость способа. Кроме того, для его осуществления необходимо выполнить как минимум четыре замера, произвести расчет, выбрать и установить определенной толщины компенсаторы, что довольно трудоемко и неприемлемо для серийного производства, вследствие отсутствия возможности автоматизации процесса устранения овальности. Следовательно, недостатком известного способа является недостаточная точность и низкая производительность устранения овальности гильз цилиндров. Задачи изобретения - увеличить точность и производительность устранения овальности гильз цилиндров. Указанные задачи по предлагаемому способу ремонта двигателей внутреннего сгорания, заключающемуся в снятии головки блока цилиндров, деформации гильз рабочим органом и размещении в зазоре между цилиндрическими поверхностями опорных буртов гильз и расточек блока цилиндров компенсаторов, достигаются тем, что деформацию осуществляют до устранения овальности гильз, а в зазор между 2 1737 1 цилиндрическими поверхностями опорных буртов гильз и расточек блока цилиндров в качестве компенсаторов вводят безусадочно-прочный материал, после отверждения которого рабочий орган удаляют. Выполнение приведенного способа позволяет достигать поставленных задач, а именно увеличить точность и производительность процесса устранения овальности гильз цилиндров. На фиг. 1, 2 показан вид на блок цилиндров со стороны привалочной плоскости до и после проведения ремонта. В блоке цилиндров 1 (фиг. 1 и 2) установлены гильзы цилиндров 2. Внутренние цилиндрические поверхности гильз в процессе сборки и дальнейшей эксплуатации двигателя овализируются, при этом для эксплуатационной овальности большая ось овала как правило расположена в плоскости качания шатуна, т.е. Д 1 Д 2. Между цилиндрической поверхностью опорного бурта 3 гильзы цилиндров 2 и цилиндрической поверхности 4 расточки блока цилиндров 1 имеется зазор 5. При проведении ремонта двигателей внутреннего сгорания по заявленному способу при снятой головке блока цилиндров производят устранение овальности гильзы путем ее деформации рабочим органом, например, разжимом в плоскости малой оси овала или цанговой разжимкой по всему периметру зеркала цилиндра и др. При этом точность предварительного устранения овальности, зависящая от точности измерительного инструмента и чувствительности деформирующего рабочего органа, определяет окончательную точность устранения овальности в гильзе цилиндров. После предварительного устранения овальности в зазор 5 вводят безусадочно-прочный материал 6, например, какой-нибудь полимер и после его отверждения рабочий орган убирают. Причем, для фиксации положения гильзы, материал достаточно ввести в зоны зазора, расположенные по большой оси овала (фиг. 2). Примеры выполнения способа. Пример 1. На двигателе внутреннего сгорания КамАЗ-740, при снятой головке блока цилиндров индикаторным нутромером, замером в двух взаимно перпендикулярных плоскостях на расстоянии 25 мм от верхнего торца гильзы определили эксплуатационную овальность, она оказалась равной 0,048 мм. Затем, установив рабочий орган - винтовой разжим по малой оси овала, деформацией гильзы устранили овальность до нулевого значения согласно показателю индикаторной головки нутромера. После чего, в имеющийся зазор межд цилиндрическими поверхностями опорного бурта гильзы цилиндров и расточки блока в зонах, расположенных по большой оси эксплуатационного овала, ввели композицию, состоящую из анаэробного герметика Унитерм 9 и мелкодисперсного порошка меди. Спустя две минуты, после отверждения композиции, винтовой разжим убрали. Контрольный замер показал наличие незначительной овальности в пределах точности применяемого нутромера. Пример 2. На двигателе ЯМЗ-236 при снятой головке блока цилиндров с помощью цанговой разжимки устранили овальность, согласно контрольному обмеру до значения 0,002 мм, что является пределом точности индикаторного нутромера. Затем в имеющийся зазор между цилиндрическими поверхностями опорного бурта гильзы и расточки блока, в зоны, расположенные в плоскости качания шатуна, ввели эпоксидную композицию, состоящую из 100 массовых долей эпоксидной смолы ЭД-20, 50 массовых долей талька и 30 массовых долей отвердителя АФ-2. После отверждения композиции цанговую разжимку удалили. Контрольный обмер показал наличие незначительной овальности, равной овальности, полученной после введения цанговой разжимки. Таким образом, заявляемый способ обеспечивает высокую точность и увеличение производительности устранения овальности гильз цилиндров. Заказ 3718 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 4