Сборка головки блока

Процесс сборки головки блока расчленяют на два этапа:

• Подбор и предварительная укладка распределительных валов.
• Окончательная сборка.

Первый этап работы выполняют на специализированных постах; второй — на поточной линии.

При подборе распределительных валов обеспечивают диаметральный зазор между шейкой вала и подшипником от 0,08—до 0,15 мм и торцовый зазор в упорных подшипниках 0,17—0,62.4. (рис. 191). Подбор и предварительную укладку выполняют на жестком стенде (головка не должна иметь прогиба).

Перед тем, как приступить к подбору впускных и выпускных клапанов ко втулкам, снимают распределительные валы. Затем крышки подшипников согласно клеймам устанавливают на свои места. Эту работу, а также последующую сборку головки производят на специальном поворотном стенде.

Последующие операции сборки головки блока выполняют на поточной линии на стендах, снабженных роликами.

Кольцевая поточная линия сборки головки блока включает следующие посты:

1. снятия распределительных валов и подбора клапанов;
2. проверки клапанов на герметичность;
3. установки клапанов;
4. установки форсунок и распределительных валов.

Ранее отмечалось, что клапаны и их тарелки в процессе ремонта не обезличивают и на участок сборки они поступают в сборе.   Поэтому для того, чтобы подобрать клапан по направляющей втулке, необходимо отвернуть с него тарелку. Детали имеют    мелкую резьбу, и процесс отвертывания занимает длительное время. Для  ускорения этого процесса тарелки клапана  отвертывают с помощью специального приспособления (рис. 192), состоящего из стола, сварной станины, привода, механизма подъема шпинделя и кожуха. Расположенный под столом электродвигатель через ременную передачу 12 приводит во вращение горизонтальный вал 9 и далее через коническую передачу 8 втулку 7 с отверстием для шпинделя. Шпиндель 4 в нижней части имеет конусное гнездо для хвостовика чашки 3. Подъем и опускание шпинделя производят педалью через тягу 11 и зубчатый сектор 5, который может поворачиваться на оси 10. Рейка 6 имеет форму втулки со снятой боковой лыской для нарезки зубьев. Эта втулка укреплена между двумя рядами шариков в средней части шпинделя. Рис. 192. Приспособление для отвертывания тарелок клапанов.

Тарелку клапана укладывают в гнездо 1 на плите станины 2, и на клапан опускают чашку шпинделя. Приводя шпиндель во вращение, вывинчивают клапан из тарелки.

При подборе впускных и выпускных клапанов по направляющим, втулкам головки необходимо выдержать диаметральный зазор в пределах 0,04—0,15 мм.

Далее подбирают замки тарелки по шлицам (или лыскам) стержня клапана так, чтобы замки свободно перемещались. Тарелки клапанов в сборе с замками устанавливают в определенном порядке в специальную тару, а клапапы вставляют в направляющие втулки головки. Затем проверяют расстояние от головки клапана до плоскости стыка головки блока. Для впускных клапанов этот размер должен быть в пределах 18,5—21 мм, для выпускных клапанов 17,5—20 мм. Уменьшение этих размеров не допускается из-за опасности столкновения клапанов с поршнем дизеля. При увеличении расстояния от головки клапана до плоскости разъема головки блока увеличивается объем камеры сгорания и уменьшается степень сжатия. В результате уменьшается мощность дизеля. Поэтому при ремонте необходимо точно выдерживать установленное техническими условиями расстояние от плоскости разъема головки блока до головки клапана.

Когда клапаны подобраны, приступают к притирке их фасок к седлам.

Для того чтобы обеспечить высокое качество притирки, применяют пасту с мелким наждачным порошком. Клапан поворачивают и обе стороны, причем в одном направлении на больший угол. Периодически клапан приподнимают и постукивают им о фаску седла. При этом разбиваются комки пасты, и последняя равномерно распределяется по окружности фаски.

Для ускорения процесса протирки используют специальный станок.

На рис. 193 показан станок для притирки клапанов конструкции инж. А. Т. Котикова. Станок состоит из следующих основных частей: станины 5, электродвигателя 2, кривошипа 28, шатуна 27, кулисы 25, правого храповика 21 и левого храповика 22, горизонтальных собачек 26, вертикальных собачек 19, шестерни с храповиком 20, ведущей шестерни 24, ведомой шестерни 3, передаточных шестерен 1, ведущего вала 23, ведомых валов в, зубчатых колес 7, роликов 8, шпинделей 9, патронов 10, подставки 11, направляющих штырей 13, плунжеров 14 и подъемного бруса 17. Кроме того, имеется программный механизм автоматического управления 1.

Электродвигатель через понижающую передачу приводит в движение кривошип 28 с числом оборотов 60 в минуту. Кривошип через шатун приводит в качательное движение кулису с прикрепленными к ней собачками. Одна из горизонтальных собачек входит в зацепление с левым храповиком, а вторая — с правым. Благодаря наличию неподвижного упора 29 правая собачка на части пути выходит из зацеплении с храповиком; поэтому ведущий вал поворачивается по часовой стрелке на меньший угол, чем против часовой стрелки. Это качательное движение передается через ведущую шестерню 24 ведомой шестерне, сидящей на третьем ведомом валу 6.

Вследствие того, что ведомая шестерня имеет меньшее  число зубьев, чем ведущая, угол поворота ведомого вала соответственно больше, чем угол поворота храповиков. От третьего ведомого вала движение передается через передаточные шестерни 4 всем двадцати четырем шпинделям станка. Рис. 193. Станок для притирки клапанов: а—поперечный paзрез; б — вид в плане.

Одновременно вертикальная собачка 19 входит в зацепление с торцовыми зубьями храповика шестерни 20 и равномерными толчками вращает eе. От шестерни движение через шестерню третьего вала передается шестерням остальных валов. От этой же цени получает движение программный механизм. Каждая шестерня 7 имеет по одному ролику 8. Когда ролик при очередном движении кулисы достигает нижнего сферического конца шпинделя, последний подпрыгивает. За шесть колебательных движений шпиндель подпрыгивает 1 раз. Амплитуда колебания шпинделей составляет 100° в одну сторону и 120° в другую. Для того чтобы установить на станок головку с клапанами, необходимо повернуть откидной брус 17 вокруг оси 18 на 90° по часовой стрелке. Головка укладывается на подставку 11 верхней плоскостью книзу так, чтобы направляющие штыри 13 вошли в отверстия для установки форсунок. Затем в клапанные гнезда головки устанавливают клапаны, фаски которых предварительно смазывают притирочной настой следующего состава в %:

Электрокорунд зернистостью 230—270.....61
Авиамасло...................30
Парафин .................... 9

Парафин в состав пасты добавляется для получения определенной консистенции; жидкая паста стекает в зазор между штоком клапана в направляющей втулке и вызывает повышенный  износ штока клапана.

Трехгранные хвостовики клапанов входят в патроны 10, снабженные самоустанавливающимися муфтами. Теперь откидной брус опускают и крепят фиксатором 15, затем включают электродвигатель. Шпиндели вместе с клапанами приходят в колебательное движение. Паста под действием собственного веса клапана растирается по фаске равномерным слоем. Одновременно начинает вращаться кулак программного механизма. Через 5—6 сек. после пуска станка программный  механизм включает подачу сжатого воздуха из заводской сети и цилиндры 16. Давление воздуха поддерживается постоянным при помощи диафрагмового стабилизатора (может быть использован обычный кислородный редуктор).

Плунжеры прижимают клапаны к седлам, и начинается процесс притирки. Сочетание колебательных движений клапана с  периодическим отрывом  его от седла способствует равномерному pacпределению пасты. Величину давления воздуха подбирают опытным путем,   обеспечивая наибольшую производительность при высоком качестве обработки. Клапан должен прижиматься к седлу силой 3—5 кг. Через 3 мин.после начала притирки программный  механизм выключает электродвигатель; одновременно       прекращается подача сжатого воздуха. После этого, освободив фиксатор, откидывают брус 17 и снимают головку со станка.

Таким образом, клапан притирается не по одному и тому жо месту. Кроме возвратно-вращательного движения, клапан совершает медленное вращательное движение относительно седла. Сочетание этих движений обеспечивает высокое качество    притирки клапанов. Сняв клапан из направляющей втулки, тщательно протирают рабочие  конуса клапана и седла ветошью, смоченной в керосине. На притертых конусах  должен быть матовый кольцевой поясок шириной не менее 3 мм. Проверив   осмотром качество притирки, клапаны устанавливают в специальную тару. При отсутствии станка для притирки клапанов может быть использован ручной ключ. Качество притирки клапанов контролируют испытанием на герметичность.  Головку устанавливают на поворотный стенд выпускными окнами  вверх, в направляющие втулки вставляют соответствующие клапаны и зажимают их с помощью приспособления (рис. 194). Рис. 194. Приспособление для прижатия клапанов при гидравлическом испытании: 1 — корпус; 2 — стержень; 3 — крестовина; 4 — пружины; 5 — прижимы; 6 — регулирующая гайка; 7 —пружины стержня; 8 — эксцентриковая рукоятка.

Стержень приспособления вставляют в гнездо для форсунки так, чтобы шпильки ее крепления вошли в отверстия фланца корпуса. Затем устанавливают крестовину и поворотом рукоятки вниз закрепляют приспособление С помощью пружин можно одновременно закрепить четыре клапана даже при различной высоте их головок.

Установив приспособление для прижима клапанов, в выпускные окна головки блока заливают керосин. В течение 4—5 мин. Не должно быть течи керосина из-под клапанов.

Далее, повертывая рамку стенда, выливают керосин из выпускных окон в поддон стенда и таким же образом испытывают герметичность впускных клапанов. Для ускорения работы и поддержания должной чистоты на рабочем месте для заливки керосина целесообразно использовать рукава с раздаточным наконечником.

В случае обнаружения течи из-под клапана достаточно несколько раз повернуть клапан, не снимая приспособления для прижима. Если после этого подтекание не прекращается, то производят дополнительную притирку с пастой.

После испытания головку и клапаны, уложенные в специальную тару, промывают в моечной машине. Окончательную установку клапанов па головку производят следующим образом. Протирают клапаны салфеткой, смазывают стержень масло.м и вставляют в направляющую втулку. На выступающий конец стержня надевают две пружины, замок тарелки и ввертывают от руки тарелку клапана.

Тарелку затягивают шлицевым ключом, удерживая ее замок при помощи вилки. Штифт вилки направляют в одно из отверстий на наружной цилиндрической поверхности замка. Правильность положения тарелки клапана проверяют по расстоянию от торца тарелки до плоскости площадки на головке блока под форсунку, которое должно быть равно 42,0—42,5 мм. Соблюдение этого размера, который контролируют по шаблону, необходимо для обеспечения последующей регулировки зазора между тарелкой клапана и затылком кулачка распределительного вала.

Перед установкой форсунки на распылитель надевают медное уплотнительное кольцо конусной стороной к гайке. Затяжку гаек крепления форсунок производят равномерно в несколько приемов, используя торцовый ключ. После этого проверяют, на сколько выступает носок распылителя форсунки над плоскостью камеры сгорания. Эта величина должна быть в пределах 0,7—1,5 мм; проверку производят предельным шаблоном. Необходимая величина выступания носка корпуса распылителя обеспечивается подбором толщины прокладки. При этом учитывают обжатие кольца на 0,2—0,3 мм. При нарушении размера изменяется расстояние от кромок сопловых отверстий до днища поршня и стенок головки, что может ухудшить смесеобразование. Кроме того, топливо, которое попадает на охлаждаемую головку блока, обычно сгорает не полностью, что вызывает дымный выпуск.

После закрепления форсунок на головку ставят наклонный вал и распределительные валы. При этом не допускается обезличивание ранее подобранного по втулке вала и установочного кольца, с которым производилась регулировка конической передачи.

Правильность установки деталей контролируют по осевому зазору между упорным подшипником и буртиками валов и по боковым зазорам в зацеплении шестерен. Кроме того, проверяют плавность вращения валов в подшипниках.