Классификация видов ремонта двигателей внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания работает в различных дорожных и климатических, условиях, поэтому его механизмы подвергаются значительным механическим, химическим и температурным воздействиям. Первоначальные свойства, качества и параметры машины в процессе эксплуатации изменяются: происходит изнашивание основных рабочих деталей двигателя.

Изнашивание — это процесс постепенного изменения размеров и состояния рабочих поверхностей детали. Результатом процесса изнашивания является износ, который обычно выражается в единицах длины (микрометрах и миллиметрах), но в отдельных случаях износ выражают в единицах массы (миллиграммах, граммах и т.д.).

Процесс изнашивания при эксплуатации можно разбить на три периода.

Первый период, связанный с приработкой сопряжений деталей, начинается при незначительном пробеге двигателя. Этот период характеризуется довольно быстрым нарастанием изнашивания, так как происходит сглаживание микрошероховатостей на рабочих поверхностях деталей.

Окончание приработки деталей заканчивается после обкатки нового двигателя и характеризуется стабилизацией изнашивания деталей, т.е. установлением зазора между ними. Этот зазор называется номинальным.

Второй период, или период естественного изнашивания, длительный по времени период нормальной эксплуатации двигателя, во время которого изнашивание деталей нарастает.

Темп нарастания изнашивания зависит от многих факторов. Каждое ухудшение условий эксплуатации увеличивает темп изнашивания, тогда как проведение регулировочных работ, улучшение условий эксплуатации (замена масла, меньшие нагрузки) снижает темп нарастания изнашивания в данный период. Но общая закономерность изнашивания не изменяется, оно будет нарастать, и износ достигнет таких величин, которые являются допустимыми. Дальнейшая работа сопряжений в двигателе проходит при увеличенных зазорах, росте динамических нагрузок, ухудшении смазывания и, как следствие, повышенной скорости изнашивания деталей.

Третий период работы сопряжения в двигателе называют периодом аварийного изнашивания. Работа сопряжений в течение этого периода может привести к отказу и требует тщательного наблюдения. Износ при этом не должен превышать предельной величины.

Численные значения номинального зазора (износа) задаются конструкцией двигателя, а значения допустимого и предельного износа определяются теоретически из условий прочности деталей, условий смазывания и надежности сопряжений в двигателе.

Изнашивание деталей подразделяют на четыре вида:

• механическое, при котором вследствие механического воздействия изменяются форма и размеры трущихся частей деталей без существенных физических и химических изменений (например, при работе поршня);
• физико-механическое, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными физическими изменениями (например, обломы и выкрашивание поверхностей деталей);
• химико-механическое, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными химическими изменениями, т.е. изменением структуры материала деталей (коррозия и др.);
• комплексное, при котором механическое изнашивание сопровождается существенными химическими и физическими изменениями формы и материала деталей.

Для безаварийной работы двигателя необходимо систематически проверять его техническое состояние, используя методы и средства технического диагностирования.

Исправный двигатель должен удовлетворять следующим основным требованиям: работать без стуков и перебоев, с минимальным содержанием токсичных веществ в отработавших газах, иметь легкий пуск, герметичные системы питания и охлаждения и др. Двигатель должен быть подвергнут ремонту при невыполнении этих и других требований, а также в случае отказа в работе его отдельных агрегатов. Во время эксплуатации ремонт двигателя подразделяют на текущий и капитальный.

Текущий ремонт представляет собой наименьший по объему вид работ, после выполнения которых восстанавливается работоспособность двигателя. Как правило, текущий ремонт производится без полной разборки двигателя и заключается в замене вышедших из строя деталей или механизмов (например, замена ремня привода жидкостного насоса, стартера, форсунки или свечи зажигания и др.).

При капитальном ремонте двигатель подвергается полной разборке, после чего осуществляется дефектация деталей, замена изношенных деталей, сборка двигателя и проверка на стенде. При капитальном ремонте подлежат замене следующие детали:

• поршни, компрессионные и маслосъемные поршневые кольца;
• гильзы цилиндров (при невозможности их восстановления);
• вкладыши коренных и шатунных подшипников;
• уплотнительные манжеты;
• прецизионные детали топливной аппаратуры дизелей;
• уплотнительные прокладки.