Разработка технического процесса ремонта головки блока с заменой распределительного вала автомобиля ВАЗ-2114

1.

Введение

Актуальность темы курсового проекта.

2.Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-2114

3. Описание, характеристика и конструктивные особенности головки блока автомобиля ВАЗ-2114.

4. Технологический процесс ремонта головки блока с заменой распределительного вала автомобиля ВАЗ-2114.

5. Выбор оборудования, инструмента, оснастки

6. Мероприятия по техники безопасности и охраны труда.

7. Расчет наиболее ответственного соединения на прочность.

8. Список используемой литературы.

1. Введение

Определение технического состояния агрегатов особенно необходимо, когда узел или агрегат отказал. По отдельным практически установленным признакам можно найти сопряжение или узел, где нарушена работоспособность. Но это крайний случай. Желательно момент наступления отказа предвидеть заранее с тем, чтобы его исключить.

В практических условиях узел (агрегат) ремонтируют, детали заменяют на основе имеющегося опыта эксплуатации автомобилей в заданных условиях, пробег до ремонта оценивают по статистическим данным с большой погрешностью. Повышение точности оценки технического состояния агрегата позволяет уменьшить затраты на ремонт неисправного агрегата за счет прогнозирования пробега автомобиля до наступления предельного изменения технического состояния, если известны предельная величина, закономерность изменения критерия в процессе эксплуатации и состояние узла (агрегата) за предыдущий пробег.

Причиной изменения технического состояния узла является износ. Но, пожалуй, определяют непосредственно по износу только техническое состояние шин, коробки передач, заднего моста, рулевого управления — по изменению высоты протектора, по зазорам в зубчатых передачах, в шарнирах и других сопряжениях. Величину неисправности узлов, агрегатов оценивают по изменению эксплуатационных показателей: расходу масла, прорыву газов в картер двигателя, шумам, температуре нагрева и др.

Актуальность темы

курсового проекта. Разработка технического процесса демонтажа головки блока является очень важной для сервиса. Для того чтобы быстро и качественно сделать работу необходимо иметь инструкцию для работы. В своей работе я разработал технологический процесс, оптимизировал его и надеюсь что он будет востребован на станции технического обслуживания авто.

2. Краткие технические характеристики автомобиля ВАЗ-2114

· — высота — 1402 мм;

· — длина — 4122 мм;

· — ширина — 1650 мм;

· — база — 2460 мм;

· — размер шины — 175/70 R13, 165/70 R13;

· — тип двигателя — инжектор;

· — рабочий объем (число клапанов) — 1499 куб. см (8);

· — мощность — 56,4/5200 кВт (л.с.)/об. мин.;

· — крутящий момент— 115,7 Нм/(при 2800−3200 оборотах);

· — максимальная скорость — 157 км/ч;

· — расход топлива — 7,5 л (при скорости 90 км/ч);

· — расход топлива— 6,2 л (при скорости 120 км/ч);

· — расход топлива смешанный — 9,9 л/100 км;

· — снаряженная масса — 985 кг;

· — уровень шума внутри салона при скорости 100 км/ч — 74 dB (A);

· — экологическая норма — EURO-3;

· — разгон до 100 км/ч— 14 с;

· — колея передних/задних колес —1400/1370 мм;

· — КПП — 5 ст.;

· — главная передача — 3,7 или 3,9.

ВАЗ-2114 «Лада 2114 Самара-2» разработан на базе ВАЗ-21 093 и является пятидверным хэтчбеком с передним приводом. «Лада 2114 Самара-2» оснащена новыми фарами, изменённой формой капота, обновленной облицовкой радиатора и бамперами, окрашенными в цвет кузова. Впервые с конвейера Волжского автомобильного завода модель ВАЗ-2114 сошла в 2001 году.

ВАЗ-2114 идеально подходит для эксплуатации. На нём можно удобно отдыхать всей семьёй на природе и совершать перевозку габаритных грузов, разложив задние сиденья. При этом ВАЗ-2114 становится подобным «универсалу» по функциональности. «Лада 2114 Самара-2» отличается хорошими аэродинамическими свойствами и довольно устойчива на трассе. Разработчики и конструкторы, создав ВАЗ-2114 «Лада 2114 Самара-2», хорошо приблизились к выпуску настоящего «семейного» автомобиля, приспособленного к российским условиям.

Мощный двигатель в 80 л.с. и пятиступенчатая коробка передач дают возможность разгона с места до 100 км в час за 13 секунд. Автомобиль достаточно экономично расходует бензин — 9.4 литров на 100 км при эксплуатации в городских условиях.

3. Описание, характеристика и конструктивные особенности головки блока.

1 — головка цилиндров; 2 — распредвал; 3 — задний корпус подшипников распредвала; 4 — прокладка; 5 — крышка клапанов; 6 — передний корпус подшипников распредвала; 7 — сальник

Характеристика и конструктивные особенности головки блока ВАЗ 2114

Головка цилиндров отлита из алюминиевого сплава, имеет запрессованные чугунные седла и направляющие втулки клапанов. Верхняя часть втулок уплотняется металло-резиновыми маслоотражательными колпачками

В запасные части направляющие втулки поставляются с увеличенным на 0,02 мм наружным диаметром.

В верхней части головки цилиндров расположены пять опор под шейки распределительного вала. Опоры выполнены разъемными. Верхняя половина находится в корпусах подшипников 4 (переднем и заднем), а нижняя в головке цилиндров. Отверстия в опорах обрабатываются в сборе с корпусами подшипников, поэтому они невзаимозаменяемы и головку цилиндров можно заменять только в сборе с корпусами подшипников.

Механизм привода клапанов. Клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели. В гнезде толкателя находится шайба для регулировки зазора в механизме привода клапанов.

4.Технологический процесс ремонта головки блока с заменой распределительного вала автомобиля ВАЗ-2114

1.Снимаем клапанную крышку головки цилиндров

2. На двигателе ВАЗ-2114 ключом на 10 отворачиваем две гайки крепления массовых проводов к шпилькам заглушки головки цилиндров и снимаем провода со шпилек.

3.Ключом на 10 отворачиваем болт…

4…и две гайки крепления заглушки.

5.Снимаем заглушку и ее уплотнительное кольцо.

На двигателе ВАЗ-2114 снимаем корпус вспомогательных агрегатов. Снимаем зубчатый шкив распределительного вала Отворачиваем верхнюю гайку крепления задней крышки ремня привода ГРМ

6.Головкой на 10 равномерно в несколько приемов (до снятия давления пружин клапанов) отворачиваем десять гаек крепления корпусов подшипников распределительного вала.

7.Снимаем со шпилек передний и задний корпусы подшипников распределительного вала.

8.Немного отведя от головки блока цилиндров заднюю крышку ремня привода ГРМ, снимаем распределительный вал.

9. Снимаем сальник распределительного вала. Устанавливаем распределительный вал в указанной ниже последовательности. Очищаем сопрягаемые поверхности головки цилиндров и корпусов подшипников от старого герметика и масла. Смазываем моторным маслом опорные шейки и кулачки распределительного вала. Укладываем вал в опоры головки цилиндров таким образом, чтобы кулачки первого цилиндра были направлены вверх (см. рис. 8).

Рис. 8. Положение кулачков первого цилиндра при укладке распределительного вала в опоры головки цилиндров.

автомобиль головка блок ремонт

10.На поверхности головки цилиндров, сопрягающиеся с корпусами подшипников в зоне крайних опор, наносим тонкий слой силиконового герметика (см. рис. 9).

Рис. 9. Нанесение герметика на поверхность головки цилиндров.

11.Устанавливаем корпуса подшипников и затягиваем гайки их крепления в два приема. Предварительно затягиваем гайки в последовательности, указанной на (рис. 10), до прилегания поверхностей корпусов подшипников к головке цилиндров. При этом необходимо следить за тем, чтобы установленные втулки корпусов свободно вошли в свои гнезда.

Рис. 10. Порядок затягивания гаек крепления корпусов подшипников распределительного вала.

12.Окончательно затягиваем гайки моментом 21,6 Н-м (2,2 кгс-м) в той же последовательности. После затяжки гаек тщательно удаляем остатки герметика, выдавленного из зазоров. Проверяем зазоры в клапанном механизме. Запрессовываем новый сальник распределительного вала. Дальнейшую сборку проводим в последовательности, обратной разборке.

5. Выбор оборудования, инструмента, оснастки

В данном процессе я применил пневматический гайковерт для быстрого снятия 10 гаек крепления (шаг 8 в маршрутной карте) и вместо стандартных ключей, я применил механизированный инструмент, что дало сокращение затраченного времени на данную процедуру, чем оптимизировал и облегчил процесс.

Общее затраченное время с оптимизацией: 60 мин.

Общее затраченное время без оптимизации: 1ч. 28 мин.

6. Мероприятия по техники безопасности и охраны труда

Общие требования безопасности

1. Любые работы по ремонту и техническому обслуживанию автомобиля необходимо проводить в просторном, хорошо венти­лируемом и освещенном помещении.

2. Оборудование мастерской (грузоподъ­емные механизмы, станки, электроинстру­менты) должно быть специально приспособ­лено для выполнения ремонтных операций (например, для питания переносных освети­тельных приборов желательно использовать источники низкого напряжения — 36 или 12 В, а не 220 В).

3. Не курите и не пользуйтесь открытым огнем в помещении, где стоит автомобиль, находятся горюче-смазочные материалы и пр.

4. При работе со слесарным инструментом используйте перчатки — они защитят руки не только от грязи, но и от царапин и порезов.

5. Любые работы снизу автомобиля выполняйте в защитных очках.

6. При проведении кузовного ремонта (шпатлевка, покраска, шлифовка) надевайте респиратор и обеспечьте дополнительную вентиляцию помещения.

7. Работы, связанные со снятием и установкой тяжелых узлов и агрегатов автомобиля, выполняйте с помощником.

8. Емкости с горюче-смазочными и лакокрасочными материалами, хранящимися в мастерской, всегда должны быть плотно закрыты. Не допускайте нахождения таких материалов в зоне падения искр при использовании металлорежущего инструмента.

9. Не допускайте попадания масел (особенно отработанных), антифриза и электролита на открытые участки кожи. В случае по­падания смойте как можно быстрее мыльным раствором.

10. Не используйте для очистки кожи рук бен­зин, дизельное топливо, растворители и тл.

11. Помните, что неправильное обслужива­ние электрооборудования и топливной аппа­ратуры может привести к пожару. Если вы не уверены в своих знаниях по обслуживанию указанных систем, лучше обратитесь к специалистам. Если вы все же решили выполнить работу самостоятельно, строго следуйте всем рекомендациям и предупреждениям.

12. Соблюдайте особую осторожность при ремонте автомобилей, оснащенных подушка­ми безопасности или преднатяжителями рем­ней. Не пытайтесь самостоятельно ремонтировать узлы этих систем (электронный блок управления подушками безопасности, моду­ли подушек безопасности, рулевое колесо, датчики удара, преднатяжители ремней и пр.), так как неправильное выполнение работ может привести к срабатыванию этих устройств и, как следствие, к тяжелым травмам. При выполнении любых работ в зоне расположения этих устройств внимательно изучите все рекомендации и предупреждения.

13. Инструменты и оборудование, применяемые при ремонте автомобиля, должны быть исправными. Особое внимание необходимо уделить состоянию изоляции электрических проводов.

14. При обслуживании автомобилей, оснащенных системой кондиционирования воздуха, не допускайте разгерметизации системы, так как содержащийся в ней хладагент ядовит.

Безопасный подъем автомобиля

Для безопасного подъема автомобиля домкратом необходимо выполнить следующее.

1. Установите автомобиль на ровную твердую поверхность.

2. Перед подъемом освободите автомобиль от посторонних предметов. Заранее уберите из багажника все необходимое для ремонта (запасные части, инструменты), так как доступ в поднятый автомобиль может быть затруднен либо невозможен.

3. Устанавливайте домкрат только под те места, которые для этого предназначены. Силовые элементы кузова в этих местах специально утолщены и имеют повышенную прочность.

4. Подложите противооткатные упоры под колеса автомобиля со стороны, противоположной поднимаемой.

5. Для предотвращения проседания и вдавливания домкрата в землю подложите под него доску (20×20×2 см).

6. Подведите упорную головку к кузову ав­томобиля, при этом домкрат должен стоять перпендикулярно ой поверхности.

7. Прежде чем поднять автомобиль домкратом на требуемую высоту, еще раз внимательно проверьте, не накренился ли он в какую-либо сторону.

8. Опоры устанавливайте тоже только под специально предназначенные для подъема автомобиля места. Между опорой и кузовом автомобиля подкладывайте резиновую или деревянную прокладку.

9. Устанавливайте треногую опору таким образом, чтобы две ее ноги были со стороны кузова автомобиля, а одна — снаружи.

При использовании для подъема автомобиля подъемника соблюдайте следующие требования безопасности.

1. Во время подъема и опускания автомобиля запрещается находиться рядом с ним во избежание несчастного случая.

2. Если возникла опасность падения авто­мобиля, немедленно покиньте опасную зону.

3. Правильно располагайте на подъемнике центр тяжести автомобиля, чтобы избежать его падения.

4. Берегите ноги, чтобы не прижать их лапами подъемника или колесами автомобиля при опускании.

5. Не прилагайте чрезмерного усилия к органам управления подъемником.

6. Управлять подъемником должен только квалифицированный персонал.

7. Не допускайте чрезмерного раскачивания автомобиля на подъемнике.

8. Лапы подъемника устанавливайте только под те места, которые для этого предназ­начены. Силовые элементы кузова в этих ме­стах специально утолщены и имеют повы­шенную прочность.

9. При снятии тяжелых узлов и агрегатов с автомобиля, находящегося на подъемнике, установите дополнительные опоры.

7. Расчет наиболее ответственного соединения на прочность

Расчет болтового соединения, нагруженного осевой силой.

Формулы проверочного и проектировочного расчетов болта на срез имеют следующий вид:

фср= ?[фср]

где F — внешняя сила, Н;

d — диаметр стержня болта, мм = 10 мм.

z — число болтов = 1

[фср] - допускаемое напряжения на срез, МПа = 165Мпа (По согласованию с учителем)

165= ;

4F=165Ч314; F=12 952 Н;

Если F=13 кН, то фср===165

фср?[фср] 165?165

Рассчитав болтовое соединение, можно сделать вывод, что при напряжении 165 Мпа, диаметр болта в 10 мм. выдержит нагрузку.

8. Литература

1. Карагодин В. И., Митрохин Н. Н. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студентов средних профессиональных учебных заведений. — М.: Мастерство; Высшая школа, 2001. — 496с.

2. Дюмин И. Е., Трегуб Г. Г. Ремонт автомобилей: Учебник для студентов средних профессиональных учебных заведений. — М.: Транспорт, 1995. — 279с.

3. Епифанов Л. И. Епифанова Е.А. Ремонт автомобилей: Учебное пособие. — М.: ФОРУМ-ИНФРА, 2000.

4. Головин С. Ф. Техническое обслуживание дорожной и автомобильной техники: Учебник для студентов средних профессиональных учебных заведений. — М.: Мастерство, 2002. — 464с.

5. Покровский Б. С. Справочник слесаря: Учебное пособие. — М., Издательский центр «Академия», 2003. — 384с.

6. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарные работы. — М., Экономика, 1989.

7. Коробейник А. В. Ремонт автомобилей: Серия «Библиотека автомобилиста». — Ростов-н/Д: «Феникс», 2002. — 268с.