Назначение, устройство и принцип работы механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ- 4310

К защите допущен

Зам. директора по УПР ____________________________ / Т.Р. Сонькина

ПИСЬМЕННАЯ ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ РАБОТА

на тему: Техническое обслуживание и ремонт механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ-4310

Студент: Кузнецов Алексей Владимирович группа № 3АМ 02-12

Работа выполнена __________ __________________

(дата) (подпись студента)

Руководитель работы: ____ Конев А.Н. _______ _____________

(фамилия, инициалы) (дата) (подпись руководителя)

Консультант по практической части: Большов Н.П _____ ________

(фамилия, инициалы) (дата) (подпись)

г. Чебоксары-2015

СОГЛАСОВАНО:

заместитель директора

по учебно-производственной работе

______________ Т.Р. Сонькина

«___» ________ 20 __ г.

З А Д А Н И Е

на выполнение письменной экзаменационной работы

Выпускник _ Кузнецов Алексей Владимирович _______ Группа № __ 3АМ02-12 ___

(фамилия, имя, отчество)

Профессия ___ Автомеханик _____________________________________ Код _ 190631.01 _

Тема задания Техническое обслуживание и ремонт механизма газораспределения

двигателя автомобиля КАМАЗ-4310

Дата выдачи задания 27 июня 2014 г.

Дата сдачи работы 15 декабря 2014 г.

Перечень вопросов, подлежащих разработке

I.Пояснительная записка

Введение.

1.Краткая техническая характеристика автомобиля КАМАЗ- 4310.

2.Назначение, устройство и принцип работы механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ- 4310.

3.Основные неисправности механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ- 4310.

4.Техническое обслуживание механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ- 4310.

5. Ремонт механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ-4310. Проверка и регулировка тепловых зазоров в механизме газораспределения.

6.Инструменты, приспособления и материалы, применяемые при техническом обслуживании и ремонте ГРМ двигателя автомобиля КАМАЗ- 4310.

7.Техника безопасности при техническом обслуживании и ремонте механизма газораспределения.

8.Список использованной литературы.

II.Использование ИКТ технологии

1.При выполнении работы использовать информационные ресурсы поисковых систем сети Internet.

2.Разработать в электронном виде технологическую карту процесса ремонта механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ- 4310. Технологическую карту представить на CD диске.

Задание выдал руководитель работы _____________________ А.Н. Конев ___________

(подпись, Ф. И. О.)

Задание получил выпускник ______________________ А.В. Кузнецов ____

(подпись, Ф.И. О.)

Содержание

Стр.

Введение ………………………………………………….…................................3

1.Краткая техническая характеристика автомобиля КАМАЗ- 4310 ……….....6

2.Назначение, устройство и принцип работы механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ- 4310 …………………………………………..8

3.Основные неисправности механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ- 4310……………………………………………………... 14

4.Техническое обслуживание механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ- 4310……………………………………………………... 16

5. Ремонт механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ-4310. Проверка и регулировка тепловых зазоров в механизме газораспределения.18

6.Инструменты, приспособления и материалы, применяемые при техническом обслуживании и ремонте ГРМ двигателя автомобиля КАМАЗ- 4310……………………………………………………………………………… 22

7.Техника безопасности при техническом обслуживании и ремонте механизма газораспределения………………………………………………… 24

8.Список использованной литературы………………………………………... 27

9.Приложение А………………………………………………………………… 29

10.Приложение Б……………………………………………………………….. 30

11.Приложение В……………………………………………………………….. 31

12.Приложение Г……………………………………………………………….. 37

Введение

Целью письменной экзаменационной работы является систематизация теоретических и практических знаний по устройству, техническому обслуживанию и ремонту газораспределительного механизма автомобиля. В качестве объекта исследования выбрано газораспределительный механизм автомобиля КАМАЗ 4310. Основными задачами исследования являются:

- изучение устройство газораспредительного механизма;

- изучение неисправностей и основ обеспечения работоспособности газораспределительного механизма автомобиля КАМАЗ 4310;

- изучение операций технического обслуживания газораспределительного механизма автомобиля КАМАЗ 4310;

- изучение основных требований правил и нормативов безопасного производства работ по техническому обслуживанию и ремонту механизмов управления;

- организация диагностических и регулировочных работ;

- рассмотрение методов и способов восстановления работоспособности газораспределительного механизма автомобиля КАМАЗ 4310 и его деталей.

Работа содержит описание назначения, устройства и принципа действия газораспределительного механизма. Исследованы возможные неисправности газораспределительного механизма их признаки и способы устранения. Освещены вопросы, касающиеся технического обслуживания газораспределительного механизма. Основное внимание уделено разработке технологического процесса выполненной мною ранее практической квалификационной работына тему «Ремонт газораспределительного механизма автомобиля КАМАЗ 4310». В работе описано используемое при ремонте оборудование, инструмент, приборы и приспособления. Уделено внимание вопросам обеспечения безопасного проведения работ при техническом обслуживании и ремонте газораспределительного механизма. Кроме описательной части, в работе приведена технологическая карта разработанного технологического процесса ремонта газораспределительного механизма автомобиля КАМАЗ 4310.

Внешний вид автомобиля приведен в приложении А, рис. 1, габаритные размеры – в приложении Б, рис.2.

1.Краткая техническая характеристика автомобиля КАМАЗ- 4310.

Техническая характеристика автомобиля КАМАЗ- 4310 Таблица 1

Параметры	КамАЗ-4310
Грузоподъемность, кг
Снаряженная масса, кг
В том числе:
на переднюю ось
на тележку
Полная масса с учетом дополнительного снаряжения, кг
Максимальная скорость автомобиля, км/ч
Время разгона автомобиля до 60 км/ч, с
Макс, угол преодолеваемого автомобилем подъема, град
Тормозной путь автомобиля с 40 км/ч, м	17, 2
Контрольный расход топлива, л/ 1 00 км, автомобиля при 60 км/ч	30, 0
Глубина преодолеваемого брода с твердым дном при номинальном давлении в шинах, м: без подготовки	0, 8
с предварительной подготовкой продолжительностью не более 15 мин	1, 5
Радиус поворота, м: по внешнему колесу	10, 5
Габаритный	11, 3
Двигатель	КамАЗ-740
Мощность при 2600 об/мин кВт (л.с)	151 (210)
Крутящий момент Н-м (кгс-м) при 1600…1800 об/мин	667(68)
Коробка передач	5 - ступенчатая, с синхронизаторами на II, III. IV и V передачах
Раздаточная коробка	с двухступенчатым редуктором и цилиндрическим блокируемым межосевым дифференциалом планетарного типа, распределяющим крутящий момент между постоянно включенным передним мостом и мостами задней тележки в отношении 1: 2
Управление раздаточной коробкой	дистанционное, с электропневматическим приводом переключения передач.
Привод механизма блокировки дифференциала	пневматический, с дистанционным управлением
Карданная передача	четыре карданных вала
Главная передача ведущих мостов	двойная: пара конических шестерен со спиральным зубом и пара цилиндрических косозубых шестерен; передат. число 7, 22.
Передний мост	с шарнирами равных угловых скоростей дискового типа
Средний мост	проходной
Колеса - дисковые	обод 310-533
Шины	1220x400-533 мод. ИП-184 (широкопрофильные)
Подвеска: Передняя	на полуэллиитических рессорах, с амортизаторами с задними скользящими концами рессор
Задняя	балансирная, на полуэллиптических рессорах, с реактивными штангами, концы рессор - скользящие
Рабочая тормозная система	с барабанными механизмами (диаметр 400 мм, ширина накладок 140 мм, разжим - кулачковый), двухконтурцым пневматическим приводом (тормозные камеры: передние типа 24, тележки - 24/24 с пружинными энергоаккумуляторами).
Стояночный тормоз	на тормоза тележки от пружинных энергоаккумуляторов, привод - пневматический
Запасной тормоз	совмещен со стояночным
Вспомогательный тормоз	моторный замедлитель с пневматическим приводом
Рулевой механизм	винт с шариковой гайкой и поршень-рейка, зацепляющая с зубчатым сектором вала сошки.
Гидроусилитель	встроенный передат. число рулевого механизма 20
Электрооборудование: Напряжение, В
Аккумуляторные батареи	6СТ-190ТР или 190TM (2 шт.),
Генератор с регулятором напряжения	Г288-Е с 111.3702

Назначение, устройство и принцип работы механизма газораспределения двигателя автомобиля КАМАЗ- 4310

Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска в цилиндры воздуха (дизели) или горючей смеси (карбюраторные и газовые двигатели) и выпуска из них отработавших газов

Газораспределительный механизм состоит из следующих основных элементов: распределительного вала, толкателей, штанг, одно - или двуплечих рычагов (коромысел), клапанов и их пружин. Схема механизма газораспределения приведена в приложении В, рис.3.

На двигателе установлен верхнеклапанный механизм газораспределения с нижним расположением распределительного вала

Головки цилиндров отлитые из алюминиевого сплава, имеют полости для охлаждающей жидкости, сообщающиеся с рубашкой блока. Стыки головки цилиндра и гильзы, головки и блока уплотнены прокладками. В канавку на привалочной плоскости головки запрессовано кольцо газового стыка, которым головка непосредственно устанавливается на бурт гильзы цилиндра. Герметичность уплотнения обеспечивается высокой точностью обработки сопрягаемых поверхностей кольца и гильзы цилиндр и, дополнительно, нанесением на поверхность кольца свинцовистого покрытия для компенсации микронеровностей уплотняемых поверхностей. Уплотнение перепускных каналов для охлаждающей жидкости осуществляется уплотнительными кольцами из силиконовой резины, устанавливаемыми хвостовиками в отверстия головки цилиндров. Подголовочное пространство, отверстие стока моторного масла и прохода штанг уплотнены формованной прокладкой головки цилиндра.

Впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки. Впускной канал имеет тангенциальный про­филь для завихрения воздуха в цилиндре.

В головку запрессованы чугунные седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов, которые растачивают после за­прессовки. Каждая головка закреплена на блоке четырьмя болтами. Клапанный механизм закрыт алюминиевой крышкой, которая закреплена болтом, ввернутым в головку. Под крышкой размещена уплотнительная прокладка.

Распределительный вал стальной; поверхностный слой кулачков цементирован, а опорные шейки подвергнуты термообработке т. в. ч. Он установлен в развале блока цилиндров на пяти подшипниках скольжения, представляющих собой стальные залитые антифрикционным сплавом втулки. Схема распределительного вала приведена в приложении В, рис.4

Профиль кулачков безударный, неодинаковой для впускных и выпускных кулачков. На задний конец распределительного вала напрессована прямозубая шестерня 3. Распределительный вал приводится во вращение промежуточными шестернями, связанными с шестерней коленчатого вала. Шестерни имеют на торцах метки, которые используют при сборке для обеспечения заданных фаз газораспределения.

Шестерни стальные, штампованные с термообработанными зубьями. Осевому перемещению вала препятствует корпус подшипника задней опоры, который крепится к блоку цилиндров тремя болтами.

Клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Каждый цилиндр имеет один впускной и один выпускной клапаны. Конструктивно исполнение впускного и выпускного клапанов одинаковое. Стержень клапана перед установкой графитируют. Угол рабочей фаски клапанов 90°. Диаметр тарелки впускного клапана 51, 5 мм, выпускного 46, 5 мм; высота подъема клапанов 12, 5 мм.

Клапаны перемещаются в изготовленных из металлокерамики направляющих втулках. Предотвращает попадание масла в цилиндр по зазору стержень—втулка манжета.

Привод клапанов состоит из толкателей, штанг, коромысел. Клапаны при работе двигателя проворачиваются.

Толкатели тарельчатого типа с цилиндрической направляющей частью, изготовлены из стали с последующей наплавкой на поверхность тарелки отбеленного чугуна. Профиль тарелки — сфера радиусом 1500 мм. Для слива масла в направляющей части толкателя имеются два отверстия.

Направляющие толкатели изготовлены из серого чугуна, съемные, что обеспечивает технологичность и ремонтоспособность блока. На двигатель устанавливают четыре направляющих, в которых размещены четыре толкателя. Каждая направляющая зафиксирована двумя штифтами и прикреплена к блоку двигателя двумя болтами. Болты зафиксированы стопорными шайбами.

Штанги толкателей стальные, пустотелые, со вставными наконечниками.

Коромысла клапанов стальные, штампованные двуплечие рычаги, у которых отношение большего плеча к меньшему составляет 1, 55. Коромысла впускного и выпускного клапанов устанавливаются на общей стойке и фиксируются в осевом направлении пружинным фиксатором. Подшипниками коромысел служат бронзовые втулки.

Стойки коромысел фиксируют двумя штифтами и крепят на головке цилиндра двумя шпильками.

Пружины клапанов винтовые (по две на каждый клапан) — с различным направлением навивки. Диаметр проволоки: наружной пружины 4, 8 мм, внутренней 3, 5 мм. Предварительно устанавливаемое усилие пружин 36 кге, суммарное рабочее — 83 кгс.

Нижними концами пружины опираются через стальную шайбу на головку блока, верхними — на тарелку клапана. Тарелка, в свою очередь, опирается на стальную втулку, которая соединяется со стержнем клапана двумя конусными сухарями. Во время работы двигателя под действием вибрации клапан проворачивается относительно седла.

Блок шестерен расположенный на заднем торце блока двигателя, является приводом вала газораспределительного механизма, топливного насоса высокого давления, компрессора и насоса гидроусилителя рулевого управления автомобиля. Газораспределительный механизм приводится во вращение промежуточной шестерней, связанной с прямозубчатой шестерней, установленной с натягом на коленчатом валу. Блок промежуточных шестерен вращается на сдвоенном коническом роликоподшипнике. Ведомая шестерня привода газораспределительного механизма установлена на шейку вала с натягом и находится в зацеплении с шестерней 5 привода топливного насоса. Сборка шестерен выполнена так, чтобы метки находящихся в зацеплении шестерен совмещены. Вал привода топливного насоса высокого давления — карданный, с упругими элементами диафрагменного типа, компенсирующими несоосность установки вала топливного насоса и вала шестерни.

С шестерней находятся в зацеплении установленные на валах шестерни приводов компрессора и насоса гидроусилителя руля. Схема шестерен привода агрегатов приведена в приложении В рис.5.

Фазы газораспределения - это моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек.

Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускной клапан должен открываться до достижения поршнем нижней мёртвой точки, а закрываться после верхней мёртвой точки. С целью лучшего наполнения цилиндров смесью впускной клапан должен открываться до достижения поршнем верхней мёртвой точки, а закрываться после прохождения нижней мёртвой точки. Период, в течение которого одновременно открыты оба клапана (впускной и выпускной), называют перекрытием клапанов. Схема фаз газораспределения приведена в приложении В рис.6.

Фазы газораспределения подбирают на заводах опытным путём в зависимости от быстроходности двигателя и конструкции его впускной и выпускной систем. При этом стремятся использовать колебательное движение газов во впускной и выпускной системах таким образом, чтобы к концу закрытия впускного клапана перед ним оказалась бы волна давления, а к концу закрытия выпускного клапана за ним была бы волна разрежения. При таком подборе фаз газораспределения удаётся одновременно улучшить заполнение цилиндров свежей смесью и их очистку от отработавших газов.

Заводы указывают фазы газораспределения для своих двигателей или в виде диаграмм. Диаграмма показывает, что впускной клапан начинает открываться за 10° до верхней мёртвой точки, а заканчивает закрываться через 46° после нижней мёртвой точки. Выпускной клапан начинает открываться за 66° до нижней мёртвой точки и заканчивает закрываться через 10° после верхней мёртвой точки. Перекрытие клапанов в этом случае составляет 20°.

Правильность установки механизма верхней мёртвой точки газораспределения определяется зацеплением распределительных шестерен с имеющимися на них метками. Отклонение при установке фаз газораспределения хотя бы на 2 зуба шестерни или звёздочки распределительного вала приводит к удару клапана о поршень, потери компрессии, выходу из строя клапана или двигателя.

Постоянство фаз газораспределения сохраняется только при соблюдении теплового зазора в клапанном механизме. Увеличение этого зазора приводит к уменьшению продолжительности открытия клапана, и наоборот