Ремонт деталей механизма газораспределения.

К основным деталям механизма газораспределения относятся: рас­пределительный вал, кулачковые шайбы, клапаны.

Распределительные валы и кулачковые шайбы изготавливают из це­ментуемых сталей марок 20, 25, 15ХА, 12ХН3А с последующей цемента­цией, закалкой и низким отпуском и из среднеуглеродистых сталей 35, 40, 45 с последующей индукционной закалкой.

При эксплуатации распределительных валов выкрашиваются рабочие поверхности кулачковых шайб, искажается профиль шайб, возникают трещины на поверхностях самого вала, биение шеек относительно оси вала, происходит смятие шпоночных пазов и искривление оси вала.

Согласно техническим условиям трещины, выкрашивания на рабочих поверхностях кулачковых шайб и поверхностях вала не допускаются. Ме­стная выработка рабочей поверхности кулачковых шайб (съемных) до­пускается не более 0,5 мм на площади 5 мм². Диаметры шеек вала должны быть в поле допуска h6.Биение шеек относительно оси вала должно быть не более 0,04 мм, шероховатость поверхности шеек - не более 0,63 мкм. Износ шпоночных пазов не должен превышать допуск.

Выкрашивания цементированного слоя кулачковых шайб выявляют визуально, трещины на шайбах и валах - с помощью лупы и магнитно-порошковым методом контроля. Искажение профиля шайб определяют по шаблону. Отклонения размеров и форм поверхностей от проектных выяв­ляют универсальными измерительными инструментами соответствующей точности. Биение шеек проверяется индикатором на поверочной плите или в центрах станка.

Наиболее сложная операция при ремонте распределительных валов -снятие кулачковых шайб, которые, как правило, при КР дизелей меняют. Обычно кулачковые шайбы снимают с помощью гидравлического пресса и набора стяжек или в специальном приспособлении с гидросъемником. При этом способе разборки часто появляются задиры на посадочных по­верхностях, которые приходится устранять.

Этого недостатка нет при индукционном способе, внедренном на мно­гих ремонтных предприятиях. При таком способе кулачковые шайбы на распределительном валу за короткое время нагреваются в специальном индукторе током промышленной частоты до определенной температуры, затем их легко снимают. Время практически подбирают так, чтобы во время разборки теплота не распространялась в тело вала.

Восстановление линейных размеров валов, а также форм поверхно­стей осуществляют обычными способами станочной обработки на ре­монтные размеры или одним из способов применяемых при ремонте ко­ленчатых валов.

Впускные клапаны изготавливают из стали марок 40, 45, 40ХН, 65ХН, 20ХНФА, 40Х10С2М. Выпускные клапаны изготавливают из жа­ропрочных и жаростойких сталей мартенситного и аустенитного классов марок 40Х9С2, 40Х10С2М, 20Х18Н9, 38ХМЮА, 03Х13Н17С2,40Х14Н14В2М и др. Рабочие поверхности клапанов могут подвергаться азотированию, алитированию и наплавке твердыми сплавами.

При работе дизеля детали клапанного комплекта изнашиваются: под действием динамических нагрузок появляется наклеп на кониче­ской фаске тарелки клапана и прогорает уплотнительная фаска (у выпуск­ного клапана), а в результате этого нарушается плотность между клапа­ном и седлом; вследствие износа цилиндрической части стержня клапана и отверстия в направляющей втулке увеличивается зазор между ними;

в результате усталостных явлений уменьшается упругость пружины;

нередко обгорают тарелки выпускных клапанов, появляются трещины в клапанах и пружинах, происходит зависание клапана и обрыв его тарелки.

При увеличении зазора между направляющей втулкой и стержнем клапана более 0,02d (d - номинальный диаметр стержня) направляющую втулку в крышке цилиндра заменяют новой, а клапан или восстанавлива­ют, или бракуют.

При зазоре между стержнем клапана и втулкой более 0,02dнарушает­ся уплотнение между клапаном и седлом вследствие смещения и перекоса оси клапана относительно оси направляющей втулки и уплотнительной фаски из седла клапана в крышке. У выпускного клапана, кроме того, из­нос вызывает пропуски выпускных газов.

Принято считать, что предельный износ тарелки клапана наступает при уменьшении высоты цилиндрического пояска ее более чем на 50% номинального размера у выпускных клапанов, а у впускных клапанов -при высоте пояска менее 2 мм.

Дефектацию клапанов выполняют визуально, капиллярными и маг­нитными методами неразрушающего контроля.

При ремонте клапанов удаляют наклеп и выгорания на уплотнитель-ной фаске тарелки, восстанавливают стержень клапана на номинальный размер, наращивая металл хромированием или гальваническим осталива-нием, восстанавливают изношенную коническую фаску у тарелки наплав­кой или напылением с последующим ее протачиванием, шлифованием и притиркой.

Притирают клапаны ручным или механизированным способом. При механизированном способе притирку ведут с помощью специального приспособления или станка, приводимого в движение от пневматических или электрических машинок. Если на притираемой поверхности (рабочем поле клапана или гнезда) имеются глубокие забоины, риски, вмятины и другие дефекты, то до притирки производят станочную механическую обработку (проточку, расточку, шлифование).

На поверхности вначале накладывают грубые, а затем тонкие сорта пасты. Притирку продолжают до тех пор, пока на рабочей поверхности тарелки и седла клапана не обозначатся ровные матовые круговые пояски шириной 2-5 мм (в зависимости от размера клапана). Плотности притир­ки проверяют сначала (в процессе притирки) «на карандаш», а затем керо­сином или гидравлическим испытанием (в зависимости от требований Регистра или технических требований чертежа).

Проба «на карандаш» делается так. На матовый поясок гнезда клапана наносят мягким карандашом поперечные риски на расстоянии 5-10 мм по всей окружности пояска. Затем тарелку клапана опускают на гнездо и проворачивают на четверть оборота. Поднимают тарелку и осматриваютгнездо. Если при этом карандашные риски оказываются стертыми, при­тирку оценивают как удовлетворительную. Это предварительная провер­ка. Для окончательной проверки в полость над клапаном наливают керо­син или применяют гидравлическое испытание водой на давление 1,25р (где р - рабочее давление, при котором работает клапан). При обнаружении трещин клапаны бракуют.

Пружины изготавливают из марганцовистых, кремнистых и других легированных сталей с высоким содержанием углерода (например, сталей марок 60Г, 50Г2, 60С2, 60С2Н2А, 50ХФА и др.)

Пружины клапанов не ремонтируют при обнаружении трещины или потере упругости и появления остаточной деформации более 5% от номи­нальной высоты пружины, в свободном состоянии последнюю бракуют и заменяют новой.

При СР и КР дизеля клапанные комплекты обычно заменяют новыми.