2.3.1.2. Разборка, ремонт и сборка картера и кривошипно-шатунного механизма

При ремонте коленчатого вала, коренных опор и некоторых деталей картера его необходимо разобрать. Обычно изнашиваются две рабочие поверхности картера - посадочная цилиндрическая поверхность для магнето на верхней крышке картера и поверхность в его средней части, к которой прилегают золотниковые шайбы. Износ поверхности верхней крышки картера обычно односторонний и максимален с передней стороны двигателя. При выработке, превышающей 0,5 мм, нарушается ценообразование, и башмаки магнитов маховика задевают за сердечник катушки. Для восстановления посадочной поверхности и уменьшения дальнейшего ее износа хорошим способом считается напрессовка на цилиндрическую часть стального или бронзового кольца.

Для этого двигатель снимают с мотора, освобождают картер от всех крепящихся к нему узлов, отворачиваются болты крепления верхней крышки к средней части картера, и крышка снимается. Не рекомендуется вводить между фланцами металлические предметы, так как можно повредить сопрягающиеся поверхности фланцев. Снимать крышку следует ударами молотка по деревянному бруску, упертому в крышку изнутри через отверстие со стороны фланца блока цилиндров. Крышку нагревают до 80°С и выпрессовывают из нее верхние коренные подшипники № 60205 и 205 и установочное кольцо 2.103-004 с манжетой 2.2.14-000. Из стали или бронзы вытачивается кольцо (Рис. 17).



Диаметр I в крышке обрабатывают по размерам на токарном станке. Не снимая крышку со станка, на нее напрессовывают выточенное кольцо, смазанное изнутри маслом, и окончательно обрабатывают его по размерам (Рис. 17, в). После этого производится сборка - в промытую крышку запрессовывают коренные подшипники, установочное кольцо с манжетой, крышку ставят на среднюю часть картера и монтируют магнето.

Герметичность кривошипных камер, которая является одним из главных условий нормальной работы двигателя, обеспечивается золотниковыми впускными шайбами, скользящими по средней части картера и перекрывающими впускные окна. Материалы трущейся пары подобраны с учетом долговечности узла, плотного прилегания золотников к плоскости средней части картера. При увеличении зазора между золотником и плоскостью картера более 0,5 мм мощность двигателя снижается на 1,5 л.с., затрудняется запуск и двигатель неустойчиво работает на холостом ходу.

При проверке плотности прилегания золотников необходимо снять карбюратор и провернуть коленчатый вал до полного перекрытия впускного окна золотником одного из цилиндров. Через впускное окно шайба отжимается пальцем от плоскости картера и, если при этом с самого начала ощущается давление пружины, прижимающей шайбу, значит выработка невелика. Если шайба отжимается без начального усилия, картер надо разбирать и определелять причины плохого прилегания. Аналогично оценивают износ золотника второго цилиндра. Для полной разборки картера и снятия его средней части необходимо извлечь из двигателя коленчатый вал, как это описано далее в разделе о его ремонте. Коленвал нужно разделить на составные части, вынуть из картера, а подшипник средней коренной опоры с лабиринтным уплотнением выпрессовать из средней части. Для облегчения разборки и сборки коленвала большую помощь может оказать несложное приспособление, которое нетрудно изготовить собственными силами (Рис. 18).



От десятимиллиметрового шестигранного прутка из инструментальной стали нужно отрезать кусок длиной 14 мм, a v накидного ключа S = 10 мм сточить до 4 мм стенку против передней грани. Шестигранник 1 при помощи пинцета вкладывается в головку стяжного болта коленвала; на выступающий конец шестигранника надевается ключ. Для увеличения вращающего момента рукоятка ключа удлиняется на 500 мм куском трубы. Для удержания коленвала можно применить вилку 2 раствором 76 мм, в концы которой ввинчены болты 3 (М10) головками внутрь. Вилка зажимается в тиски. Головки болтов, упираясь в торец шейки напротив стяжного болта, удерживают коленвал.

Недостаточное прилегание золотников может быть вызвано двумя причинами: либо потерей упругости пружинными прижимными шайбами 2.131 -003 и 2.131 -004, либо взаимным износом трущихся поверхностей золотников и картера. В первом случае пружинные шайбы заменяются на новые или восстанавливается упругость старых путем изгибания шайб до вогнутости не менее 3,0 мм.

Если герметичность картера утеряна, и на его поверхности имеются концентрические борозды и надиры, замена шайб будет бесполезной, и картер необходимо ремонтировать. Для этого поверхность трения его средней части нужно проточить на токарном станке до полного исчезновения следов от золотников. Если глубина обработки составляет не более I мм, то остаточная толщина впрессованного чугунного кольца будет больше 1,5 мм, и его можно не заменять. Кольцо (Рис. 19) изготавливается из чугуна марки СЧ 24-44. Канавка для него в торце картера имеет глубину 2,5 мм.



Кольцо запрессовывается с натягом по наружному диаметру фасками внутрь. Перед запрессовкой картер нагревают до 80 -100°С в течение 3 -5 мин. После этого производится чистовая обработка поверхности, и замеряется ее заглубление относительно размеров нового картера. На эту величину необходимо увеличить толщину золотниковых шайб или подложить под пружинные шайбы стальные соответствующей толщины. При необходимости золотники можно изготовить своими силами по размерам, приведенным на Рис. 20.



Толщина новых шайб равна 7,5 мм. Рабочие поверхности шайб, прилегающие к картеру, необходимо обработать на токарном станке. Притирать эти поверхности на абразивных кругах нельзя, т. к. при этом острые зерна абразива закрепляются в текстолите и затем при работе очень быстро изнашивают поверхности картера. Если поверхности картера достаточно ровные, а чугунные кольца выступают над поверхностью трения, их необходимо проточить заподлицо со всей поверхностью трения.

Подтягивание стяжного болта коленвала. Ослабление затяжки стяжного болта коленвала вызывает стуки, хорошо прослушиваемые на холостых оборотах. При увеличении частоты вращения стук вначале пропадает, а затем появляется вновь. Затяжка болта проверяется при отжимании маховика от картера - если будет заметно увеличенное осевое перемещение коленчатого вала, то соединение кривошипов ослаблено, и такой двигатель эксплуатировать нельзя. Для подтягивания стяжного болта нужно снять с двигателя все агрегаты системы зажигания и питания, снять двигатель с мотора, освободить от поддона, снять цилиндры и поршни.
Коленчатый вал поворачивают таким образом, чтобы было удобно разогнуть усики контровочного шплинта, проходящего через нижнюю щеку верхнего кривошипа. После этого коленвал поворачивают на 180° и вынимают шплинт. Для подтяжки стяжного болта необходим специальный ключ (Рис. 21), который должен проходить между щеками кривошипа. Усилие затяжки - 11 кгс X м.



Следует иметь в виду, что при дотягивании болта нельзя удерживать коленчатый вал от поворота, зажимая квадрат нижней полуоси в тисках, так как при этом можно развернуть кривошипы вокруг пальцев. Фиксацию коленвала нужно обеспечивать за верхнюю щеку кривошипа с помощью специального стального упора (Рис. 22).



В головке дотянутого болта через отверстие в щеке коленчатого вала сверлом диаметром 3,0-3,2мм делают новое отверстие и вставляют новый шплинт 3,0X50 мм. Головку шплинта осаживают легкими ударами молотка, а концы отгибают (Рис. 23). При сверлении нужно исключить попадание стружки в картер, промыть кривошипную камеру и собрать двигатель.



Ремонт кривошипно - шатунного механизма обычно сводится к замене коленчатого вала и его подшипников. Для этого необходима полная разборка картера со-снятием коленчатого вала и разъединением кривошипов, как это было описано выше. После отворачивания стяжного болта оба кривошипа снимают со средней части картера вместе с золотниковыми шайбами. Подшипники коренных опор выпрессовывают из деталей картера при нагреве их до 60 - 80°С с использованием алюминиевых или медных выколоток. Подшипники верхней опоры и кольцо с уплотняющей манжетой выпрессовывают ударами по краю наружного кольца подшипника № 60205. Подшипник нижней опоры выпрессовывается ударами по внутреннему кольцу после удаления двух уплотнительных манжет. Среднюю опору (втулку 2.102-003 с двумя роликовыми подшипниками и лабиринтное уплотнение 2.102-001) выпрессовывают ударами по выколотке, вставляемой поочередно в один из трех пазов до упора в кольцо 2.102-002. Все подшипники и коленчатый вал промывают чистым бензином и осматривают. Обычно подшипники верхней и нижней коренных опор заменяют после 4-5 лет эксплуатации.

Коленчатый вал прежде всего не должен иметь признаков перегрева (цветов побежалости) малой и большой головок шатуна. На бронзовой втулке малой головки не должно быть надиров, следов трения на торцах и проворачивания в шатуне, что определяется по совпадению смазочных отверстий в ней и головке шатуна. Втулку при необходимости выпрессовывают в тисках или при помощи болта с двумя шайбами и упорной втулкой.

Состояние поверхности роликов подшипника нижней головки осматривают через боковые прорези или отверстия в нижней головке шатуна. Шатуны должны вращаться на пальцах кривошипов без заеданий. Выработка на рабочих диаметрах верхней и нижней цапф коленвала недопустима - это является признаком проворачивания внутренних обойм подшипников. Если это произошло, то, как правило, суммарный износ шейки коленчатого вала и гнезда подшипника становится таким, что уплотнительная манжета уже не обеспечивает надежной герметизации кривошипных камер. Ухудшается запуск двигателя, нарушается работа магдино из-за быстрого замасливания прерывателей и произвольного изменения зазоров в контактах. Альтернативой дорогостоящего ремонта, требующего замены вала и картера, является восстановление плотной посадки подшипников гальваническим способом.

Для проведения этих работ необходимы следующие реактивы: хромовый ангидрид (СгОЗ) -100 г; фтористый калий (KF + 2Н2О) - 10г; едкий натр (NaOH) - 20 г; серной и соляной кислот по 200 г. Кроме этого, понадобятся пять поллитровых банок: для электролита (это будет собственно гальваническая ванна), для обезжиривающего раствора, для декапирующего раствора и две - для промывки водой после обезжиривания и декапирования. Затем изготавливаются электроды. Анодный электрод диаметром 12 мм выливается из припоя марки ПОС-60 или ПОС-40. Катодным электродом может служить стержень из любого металла с П - образным держателем для хромируемого изделия. Электроды закрепляются в пластмассовой крышке гальванической ванны: для покрытия внутреннего кольца - так, как показано на Рис. 24,а; для покрытия наружного - как показано на Рис. 24,б.



Для приготовления электролита нужно растворить в 110 мл дистиллированной воды 50 г хромового ангидрида и 1,5 г фтористого калия - в 50 мл воды. Затем растворы сливаются в ванну и перемешиваются.

Для обезжиривающего раствора 10 -12 г едкого натра растворяют в 100 мл воды. Декапирующий раствор получается смешиванием 50 г соляной и 50 г серной кислот.

Для питания гальванической ванны постоянным током можно использовать два 12-вольтовых аккумулятора, включенных последовательно; при питании от сети будут необходимы понижающий трансформатор и однополупериодный выпрямитель (Рис. 25).



Внутренняя полость шарикоподшипника и поверхность, не требующая металлизации, защищаются обмазкой - расплавленной смесью 30% воска, 30% канифоли и 40% парафина; при этом внутренние полости предварительно закрываются с обеих сторон шайбами из жести. Этой же защитной смесью покрываются и поверхности катода, погружаемые в электролит. Подготовленный к нанесению покрытия подшипник зажимается в держателе катода, при этом необходимо обеспечить электрический контакт зажимного винта держателя с металлизируемым кольцом. Подшипник обезжиривается погружением в ванну с едким натром на 1 мин., промывается в двух водах, декапируется в течение 0,5 мин., затем вновь промывается в двух водах и помещается в электролит.

При помощи реостата сила тока в ванне доводится до 1 -1,1 А, что соответствует плотности тока примерно 10 А/кв.дм. -При такой плотности тока толщина покрытия составит 5-7 мкм/час, так что для наращивания 0,01 мм будет достаточно 1,2 - 1,5 ч. При правильном течении процесса хромирования на покрываемой поверхности выделяются пузырьки водорода.

Хромирование наружного кольца производится не по всей поверхности, а примерно по половине его окружности. Кольцеобразная пластина из припоя, равная высоте кольца, вставляется в паз, прорезанный в аноде, и обжимается в тисках. После покрытия подшипник очищается от защитной смеси и промывается в бензине. Толщина слоя покрытия будет достаточна, если в гнездо картера, нагретого до 60 - 80°С, и на цапфу кривошипа подшипник входит под легкими ударами киянки.

Иногда из-за ослабления гайки маховика или касания полюсных башмаков за сердечники катушек происходит "приварка" маховика к конусу коленвала. На конусе, а также на отверстии самого маховика, могут появиться раковины и выступы, которые затрудняют плотную посадку маховика. Их обычно сошлифовывают абразивом, а затем сочленение притирается с пастой.

При замене изношенных деталей следует иметь в виду, что применять кривошипы от разных валов категорически запрещается, т. к. все три цапфы под коренные опоры обрабатываются за один проход на собранном вале. В противном случае соосность цапф не будет соблюдена, и подшипники разрушатся.

Такое же условие предъявляется и к картеру. Замена средней части из другого комплекта, а также верхней или нижней крышек недопустима, так как посадочные гнезда подшипниковых узлов обрабатываются за один проход на собранном картере.

При комплектации подшипников допускается замена подшипника № 60205 с одной защитной шайбой на подшипник № 80205 с двумя защитными шайбами. Вместо подшипника № 205 можно применить любой из указанных подшипников со снятыми защитными шайбами. Подшипник № 305 со штампованным сепаратором взаимозаменяем подшипником № 305Б с бронзовым точеным сепаратором.

Сборка картера и кривошипно - шатунного механизма. Вначале устанавливается коренная опора в нижнюю крышку картера. Предварительно нагрев крышку до 60 - 80°С, в нее запрессовывают до упора в буртик подшипник № 305. При этом полезно использовать специальную оправку (Рис. 26).



На манжеты 2.212-000 надевают пружинки, и одна из них вставляется в гнездо на расстоянии 3 - 4 мм от внутреннего кольца подшипника. Во внутреннюю полость манжеты набивается смазка ЦИАТИМ-201 и вставляется вторая манжета. При осадке обеих манжет их утапливают на 3,5 - 4,5 мм от нижней плоскости крышки. При таком заглублении внутренняя манжета не касается кольца подшипника. При заводской сборке манжеты устанавливают пружинками наружу. При сборке верхней опоры все ее детали (подшипники № 60205 и 205, а также находящаяся между ними в распорном кольце манжета) запрессовываются одновременно. Для этого подшипник № 60205 кладется защитной шайбой вниз, и его внутренняя полость набивается смазкой ЦИАТИМ-201, манжета кладется пружиной вверх в наружное распорное кольцо и сверху - подшипник № 205. В собранный таким образом узел вставляется оправка (см. Рис. 26, б) с упором в наружное кольцо подшипника № 205, и весь пакет запрессовывают изнутри в верхнюю крышку до упора в буртик. Крышка предварительно нагревается до 80°С, а посадочное место смазывается маслом. Верхнюю крышку необходимо установить с упором на наружную сторону буртика подшипникового гнезда и запрессовку производить осторожно, чтобы не повредить буртик.

При сборке средней опоры в предварительно нагретую среднюю часть картера сначала вкладывают кольцо 2.102-002, затем до упора в кольцо запрессовывают обойму подшипника 2.102-003, смазанную маслом. В обойму вставляют сепараторы 2.142-001, собранные с роликами 0 2,5 х 12. Если ни обойма, ни ролики не заменялись, их располагают так, как они стояли до разборки. При замене обоймы на новую ролики необходимо комплектовать согласно размерной.группы обоймы:



При замене только роликов или части их подшипник комплектуется по размерам старой обоймы или старых роликов. Ролики вставляют в сепараторы с внутренней стороны; при сборке удерживаются смазкой. Лабиринтное уплотнение 2.102-001 запрессовывается в последнюю очередь. При запрессовке обоймы
и уплотнения нужно пользоваться оправкой (Рис. 26,а) для того, чтобы не повредить посадочную поверхность средней опоры и лабиринтное уплотнение.

При монтировке коленчатого вала в среднюю часть картера сначала на нижний кривошип ставят пружинные шайбы - на выступающий из щеки палец шатуна и на штифт. Шайбы своей выпуклой стороной должны быть обращены к щеке кривошипа. Затем на штифт и палец ставится нижняя золотниковая шайба 2.131 -002. Шайбу нужно ставить так, чтобы тупой угол скошенной грани ее выреза был обращен к щеке коленчатого вала, а острый - к картеру (Рис. 27).



Средняя шейка вводится снизу вертикально в подшипник средней части картера. Перед этим ролики подшипника должны быть отжаты от центра к стенкам обоймы во избежание их выпадения при сборке. Затем на штифт и выступающий палец верхнего кривошипа надевают пружинные шайбы и ставят верхнюю золотниковую шайбу 2.131 -001. В среднюю часть картера со стороны верхнего фланца устанавливают верхний кривошип. Для точного расположения кривошипов через 180° необходимо риски на наружном диаметре их щек совместить в одной плоскости вдоль оси коленчатого вала (Рис. 28).



На нижний кривошип ставят удерживающее приспособление и специальным ключом затягивают стяжной болт, следя за тем, чтобы не соскочили пружинные шайбы золотников. Стяжной болт затягивается только до совпадения отверстий для контровочного шплинта (если до этого болт не подтягивался). Перетягивать и затем ослаблять болт нельзя - он может вытянуться. После этого проверяют плавность хода коленвала в средней опоре, поджатие золотников к картеру, ставят шплинт 3,2 х 50, его головку осаживают молотком, а концы разводят.

При замене подшипников или картера необходимо обеспечить одинаковый натяг пружинных шайб золотников и осевой люфт коленвала в пределах 0,05 - 0.3 мм. Для этого необходимо полностью разобрать картер и временно поставить верхнюю и нижнюю крышки. Верхнюю крышку надевают на коленвал и стягивают со средней частью через прокладку 2.101-001 любыми тремя болтами, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга по окружности фланца. Затем устанавливается регулировочная шайба 4.101 -003 фаской в сторону галтели коленчатого вала, а плоскостью в сторону подшипника. Нижнюю крышку также надевают на цапфу и стягивают со средней частью через прокладку тремя болтами. Картер устанавливают плоскостью крепления цилиндров вверх с кривошипным пальцем нижнего шатуна, также выведенным вверх (в положение ВМТ), в приспособление с пружиной или винтом, развивающим усилие вдоль оси коленчатого вала и имеющим индикатор часового типа для определения осевого перемещения. Ножка индикатора должна упираться в торец малого диаметра посадочного конуса верхней цапфы.

Пружиной или винтом вал отжимается в крайнее положение в сторону верхней коренной опоры, и шкала индикатора устанавливается на нулевое деление. Затем коленчатый вал отжимается в противоположном направлении и по показаниям индикатора определяется реальный осевой люфт, а необходимая толщина регулировочных шайб рассчитывается, исходя из его допустимой величины (0,05 - 0,3 мм). Для определения толщины регулировочных шайб Можно применить другой метод. Вначале замеряют размер по опорным торцам стянутого болтом коленчатого вала. Затем на собранном с прокладками картере измеряют расстояние между торцами подшипников верхней и нижней опор. По разнице размеров и величине допустимого люфта определяется искомая толщина шайб. Если коленчатый вал заменяют, то толщину шайб можно ( но с большей погрешностью ) определить по разности размеров между опорными торцами нового и старого валов. При замене картера определяют разницу в размерах между коренными подшипниками старого и нового картеров. Нижнюю шайбу выбирают одного из четырех размеров по толщине (шайбы 4.101-003 выпускаются толщиной 1,5; 1,7; II,9 и 2,1 мм). Если нужно устранить люфт 1,5 - 1,7 мм, шайба соответствующей толщины ставится снизу; при люфте 1,9 -2,1 мм - одна шайба снизу и одна шайба 2.101-002 сверху; при люфте более 2,1 мм в нижнюю крышку ставится шайба толщиной 2,1 мм и в верхнюю крышку - набор шайб 2.101-002. Если при переборке картера были установлены крышки с этого же комплекта, и обнаружилось увеличенное биение конуса коленвала, то его можно устранить путем снятия фиксирующих штифтов, установки крышек с предварительной затяжкой гаек болтов и выставлением конуса по биению не более 0,05 мм. После этого гайки болтов следует затянуть окончательно, строго придерживаясь порядка затяжки противоположных болтов.

По окончании измерений обе крышки картера снимают, на коленчатый вал надевают шайбы, прокладки смазывают герметиком, крышки картера окончательно надевают на цапфы и стягивают со средней частью всеми крепежными болтами. Еще раз проверяют осевой люфт и окончательно собирают двигатель. При надевании верхней крышки картера на коленчатый вал очень удобно использовать конусную оправку, предотвращающую спадание пружины с сальника 2.214-000 (Рис. 29).




Подвесные лодочные моторы отечественного производства «Вихрь-30» и «Нептун-23»