Статья на эту тему, опубликованная в журнале № 4(50) за 1974 г., меня не удовлетворила, так как она предусматривает замену коленвала на картере, не подвергавшемся ремонту и имеющем заводские размеры. Однако чаще всего сборку коленвала с картером приходится делать после ремонта поверхностей под золотниковыми шайбами на средней части картера и (или) после ремонта верхней крышки картера.
Как известно, необходимость в ремонте поверхностей под золотниковыми шайбами возникает либо при длительной эксплуатации мотора, при которой на этих поверхностях образуются впадины и кольцевые риски-надиры, либо в результате повреждения осколками зубьев полуосей коленвала (при наезде и резком ударе дейдвуда мотора о топляк). Обычно при таком ударе растягивается стяжной болт коленвала, в зубчатом соединении образуется люфт, который постепенно увеличивается при дальнейшей работе мотора, появляется шум при работе и, наконец, мотор начинает работать, как тракторный двигатель на холостых оборотах.
Чтобы “доездить” сезон, можно ограничиться тем, что снять верхнюю крышку картера, перевернуть мотор дейдвудом вверх, расшплинтовать стяжной болт, затянуть его спецключом, заново засверлить через отверстие в щеке коленвала головку болта под шплинт, зашплинтовать, тщательно продуть стружку и собрать картер. Но при этом не будет уверенности в сохранности зубчатого соединения полуосей коленвала, среднего подшипника и верхней поверхности под верхней золотниковой шайбой на средней части картера. Зимой будет необходимо все разобрать и проверить.
1. Ремонт средней части картера.
При необходимости ремонта средней части картера (рис.1) среднюю опору надо выпрессовать специальной оправкой. Рекомендую не бросаться в крайности, и, если борозды или углубления не превышают по глубине 2 мм, среднюю часть картера проточить на токарном станке, плотно посадив её на оправку по диаметру центрирования ЖД или Д1 и с упором в торцы фланцев Г или В, и закрепить на оправке прихватами.
Оправку необходимо изготовить с одной установки, подогнать по фактическим размерам диаметров Д или Д1 и не снимать из патрона до окончания обработки. Толщина снимаемого слоя металла «а» или «б» должна быть минимальной, но, естественно, до полного удаления задиров и впадин на обрабатываемых поверхностях А и Б. При изготовлении оправки неперпендикулярность опорных поясков (контактирующих с поверхностями Г и В обрабатываемой детали) должна быть не более 0.03 мм. Следует это проверить индикатором, не снимая оправку из патрона. Предварительно необходимо замерить маузером размеры «в» и «г» до обработки и «в1» и «г1» после обработки.
Если необходимая величина размера «а» превышает 2 мм, придется ставить ремонтный стальной диск. Рекомендую сделать его из стали ХВГ, 9ХС сырым с запасом по толщине и установить на эпоксидный компаунд или на бакелитовый лак на сырые штифты, после чего проточить на токарном станке на оправке возможно чище с припуском по размеру «в». Затем надо на этой же оправке установить деталь на внутришлифовальный станок (убедившись предварительно в строгой параллельности оси инструмента и оси изделия) и обработать торец А (или Б) детали на нужный размер с максимально возможной чистотой поверхности. Тщательно промыв деталь в керосине для удаления абразивных зерен, поверхность А (или Б) следует притирать вручную чугунным притиром с диаметром 100 мм и Н=80-100 мм. Протирать надо абразивным мелким порошком с керосином до полного выведения рисок и впадин. Рабочие торцы притира следует предварителъно прошлифовать на плоскошлифовальном станке.
Перед ручной притиркой необходимо убедиться в отсутствии перекоса обрабатываемой плоскости после шлифовки. Для этого на контрольной плите на «параллельках» на торец Г (или В) установите деталь и индикатором, закрепленным на стойке, проверьте плоскость А (или Б) в диаметральном направлении.(Проверку индикатором на токарном или внутришлифовальном станке в патроне вращением детали производить нельзя.) После окончания притирки (или токарной обработки) тщательно промойте деталь в керосине, удалите абразив и замерьте окончательные размеры «в1» и «г1».
Разница размеров «д» до обработки и после обработки даст величину D, на которую необходимо скорректировать толщину лабиринтного кольца 2.102-001. Параллельность его торцов обязательна.
При изготовлении стальных дисков контур всасывающего окна выполняется предварительно и подгоняется по картеру после штифтовки. Кромки, обращенные к золотниковой шайбе, следует запилить на радиус и зачистить шкуркой. Выполнить диск термообработанным не удается, так как, во-первых, его надо калить в тщательно выполненной оправке и в особых печах (иначе диск ведет); во-вторых, даже при шлифовке с эмульсией и съемом по 0.02 мм толщины за проход диск после снятия с магнитной плиты оказывается неплоским; кроме того, шлифовка тонкого диска представляет значительную трудность. Если шлифовать сырой диск на магнитной плите, то он самозакаливается и оказывается неплоским (сталь ХВГ).
Непараллельность повверхности Б торцу В и поверхности А торцу Г составила (по индикатору в различных диаметральных направлениях) не более 0.04 мм на длине 100 мм.
При наличии задиров на рабочей поверхности текстолитовой золотниковой шайбы ее можно прошлифовать с эмульсией, замерив ее толщину до и после обработки. Толщина новой шайбы 7.7 — 0.2 мм.
2. Ремонт верхней крышки картера.
Поясок, удерживающий верхний подшипник, из-за малой толщины и появления крупного зерна при отливке в холодную форму часто отваливается при малейшем ударе во время монтажа подшипников либо при ударе на ходу о препятствие. Топливо начинает забрызгивать прерыватель. В течение трех лет я эксплуатирую переделанную крышку, у которой пришлось верхнюю часть отрезать и наварить новую из алюминиевого сплава Д1Т. Чтобы сделать слабое место толще (рис.2), я поставил резиновое уплотнение над верхним подшипником, так как наружный диаметр подшипника 52 мм, а наружный диаметр сальника 45 мм (кольцо 2.103.004 я выбросил за ненадобностью). При этом верхний подшипник получает достаточную смазку и исключается течь топлива по наружному диаметру кольца 2.103.004, имевшая ранее место. Видимых ухудшений работы в связи с понижением верхней опоры коленвала на 8 мм не наблюдалось.
После сварки крышка плотно сажается на оправку по диаметру подшипника 52 мм с упором в торец Е, прижимается к фланцу оправки и протачивается на токарном станке. Оправка обрабатывается с одной установки и не снимается со станка. Предварительно следует замерить фаску, диаметр d и размер Н3. Протачивание ведется на диаметр d с натягом под стальную рубашку; затем задней бабкой станка напрессовывается стальная рубашка и крышка протачивается на размер d. Затем крышка картера снимается с оправки, устанавливается в патрон по поверхности d с упором в торец И, и подрезается торец Ж на размер Н2; крышка подгоняется под сальник диаметром 45 мм на глубину h1 и одновременно обеспечивается размер Н3.
3. Сборка картера с коленвалом.
Для правильной сборки коленвала с отремонтированными деталями картера необходимо замерить и высчитать все фактические размеры входящих деталей, образующих размерные цепи.
Необходимые размеры коленвала показаны на рис 3.
В случае изменения после ремонта размеров «в» и «г» на средней части картера (см. рис.1) и изменения толщины О и П золотниковых шайб, необходимо ввести дистанционные шайбы соответствующей толщины h3 (для верхней золотниковой шайбы и h4 (для нижней золотниковой шайбы). Дистанционные шайбы устанавливаются на пальцы, на которых устанавливаются пружинные и золотниковые шайбы. При этом необходимо обеспечить одинаковый зазор, в котором будут установлены пружинные шайбы, для их одинакового сжатия (рис.4):
Лрасч. = Нфакт – (вфакт + гфакт);
Но = Н4факт + К + Нфакт + К + Мфакт.
Определение толщины h3 верхних дистанционных шайб 4 и 4а в первом приближении следующее:
вфакт – внов = Δ1 мм;
Онов – Офакт = Δ2 мм.
Чтобы плоскость F щеки коленвала осталась на том же месте, необходимо установить дистанционные шайбы 4 и 4а с толщиной
H3 = Δ1 + Δ2 мм.
Предварительная толщина h4 нижних дистанционных шайб 5 и 5а находится аналогично:
гфакт – гнов = Δ3 мм;
Пнов – Пфакт = Δ4 мм.
Чтобы плоскость Q щеки коленвала осталась на том же месте, необходимо установить дистанционные шайбы 5 и 5а с толщиной H4 = D3 + D4 мм.
Тогда зазоры Р для установки пружинных шайб 11 будут равны:
P =Н6 – [h3 + Офакт + Лрасч + Пфакт + h4]/2
Теперь найдем толщину С кольца-прокладки 6:
С = [(Н4 факт +К + вфакт) – (Офакт + Р + h3 + H8)] мм.
Толщина Т кольца-прокладки 7 будет равна:
Т = [H0 – (С + Н5)] мм.
Прокладки 10 ставятся на клей БФ-2 на оба фланца.
На рис.5 показаны размеры дистанционных шайб 4 и 4а (5 и 5а).
Остается пожелать заводам-изготовителям, чтобы на головках стяжных болтов коленвалов, идущих в запчасти, отверстие под шплинт не делалось заранее, ибо при сборке все равно попасть в него не удается и приходится засверливать новое, что иногда доставляет большие хлопоты. А вместо шплинта всегда подойдет обычный гвоздь диаметром 2.5-2.8 мм.
Однако при этом необходимо проверить, не будет ли после сборки коленвала с картером торец «Ф» оси шатуна (см. рис.3) упираться в торец «О» верхней крышки картера (см. рис.2). Для этого необходимо собрать коленвал со средней и нижней частью картера, от руки нажать коленвал в сторону нижней части картера и замерить размер А (см. рис.4). Затем остается сопоставить размер А с размером А1:
А + t = А1, где t – зазор (мм);
А1 = в + к + h (см. рис. 2 и 4).
В случае, если t равно нулю (или если А >>А1) или очень мало, следует увеличить размер h (путем проточки торца «О» верхней крышки на токарном станке) на соответствующую величину.
В библиотеку