Лабораторная работа «Газораспределительный механизм (грузовые автомобили)»
методическая разработка на тему

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение Омской области

«Седельниковский агропромышленный техникум»

Лабораторная работа 

«Газораспределительный механизм

(грузовые автомобили)»

МДК 01.02  Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

по профессии СПО 23.01.03  Автомеханик

Составил: Баранов Владимир Ильич                                                                                                             мастер производственного обучения

Седельниково, Омской области, 2017

Министерство образования Омской области БПОУ                                              «Седельниковский агропромышленный техникум»

Рекомендации разработаны в соответствии с Письмом Минобразования РФ от 05 апреля 1999 N 16-52-58 ин/16-13 "О рекомендациях по планированию, организации и проведению лабораторных работ и практических занятий в образовательных учреждениях среднего профессионального образования", требованиями ФГОС СПО, порядком организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам среднего профессионального образования, утвержденным Министерством образования и науки Российской Федерации приказ № 464 от 14 июня 2013 года.

МДК 01.02 Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

Тема: Газораспределительный механизм.

Тема занятия: лабораторная работа «Газораспределительный механизм (грузовые автомобили)».

Время: 2 часа.

Цели работы: изучить устройство и взаимодействие деталей газораспределительного механизма грузовых автомобилей, последовательность их разборки и сборки; научиться собирать клапанный механизм, устанавливать распределительные зубчатые колеса по меткам, регулировать привод механизма.

Задачи занятия:

Обучающие:

Формирование и усвоение приемов  проведения разборочно-сборочных работ с изучением деталей газораспределительного механизма.

Формирование у студентов профессиональных навыков при выполнении разборочно-сборочных  газораспределительного  механизма.  

Развивающие:

Формирование у студентов умения оценивать свой уровень знаний и стремление его повышать, осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач;

Развитие навыков самостоятельной работы, внимания, координации движений, умения осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

Воспитательные:

Воспитание у студентов аккуратности, трудолюбия, бережного отношения к оборудованию и инструментам, работать в коллективе и команде.

Понимание сущности и социальной значимости своей будущей профессии, пробуждение эмоционального интереса к выполнению работ.

Дидактические задачи:

Закрепить полученные знания, приемы, умения и навыки по выполнению    разборочно-сборочных работ с изучением деталей газораспределительного механизма.

Требования к результатам усвоения учебного материала.

Студент в ходе освоения темы занятия и выполнения лабораторной работы  должен:

иметь практический опыт:

- снятия и установки агрегатов и узлов автомобиля.

уметь:

- снимать и устанавливать агрегаты и узлы автомобиля.

знать:

- устройство и конструктивные особенности обслуживаемых автомобилей;

- назначение и взаимодействие основных узлов ремонтируемых автомобилей.

В ходе занятия у студентов формируются 

Профессиональные компетенции:

ПК 1.3. Разбирать, собирать узлы и агрегаты автомобиля и устранять неисправности.

Общие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

Литература:

Ламака Ф.И. Лабораторно-практические работы по устройству грузовых автомобилей : учеб. пособие для нач. проф. образования /Ф.И. Ламака. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. — 224 с.

Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: в 2 ч. – учебник для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. - М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб. пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.

Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.

Виноградов В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Основные и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Виноградов, О.В. Храмцова. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Петросов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Коробейчик А.В.  к-68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Коробейчик А.В. К-66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.

Слон Ю.М. С-48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д: «Феникс», 2003.

Жолобов Л.А., Конаков А.М. Ж-79 Устройство и техническое обслуживание автомобилей категорий «В» и «С» на примере ВАЗ-2110, ЗИЛ-5301 «Бычок». Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002.

Оборудование: двигатели грузовых автомобилей; головки блоков цилиндров в сборе; детали газораспределительного механизма; съемники и приспособления для выполнения разборочно-сборочных и регулировочных работ; пресс; динамометрическая рукоятка; наборы рожковых, торцевых и накидных ключей.

Содержание работы: с помощью плакатов изучить общее устройство газораспределительных механизмов двигателей различных грузовых автомобилей.
Выучить названия всех деталей.

Описание устройства.  Газораспределительный механизм обеспечивает своевременный впуск в цилиндр горючей смеси (в карбюраторных двигателях) или воздуха (в дизелях) и выпуск отработавших газов. На тактах сжатия и рабочего хода газораспределительный механизм надежно изолирует камеры сгорания от окружающей среды.
В двигателях грузовых автомобилей (и автомобиля «Волга») распределительные валы приводятся во вращение зубчатыми колесами, одно из которых установлено на коленчатом валу, а другое — на распределительном валу. Для правильного соединения
зубчатых колес на них имеются метки. На автомобилях ЗИЛ-5301 зубчатое колесо коленчатого вала приводит во вращение промежуточное зубчатое колесо, далее вращательное движение передается зубчатым колесам распределительного вала и привода насоса высокого давления.
В двигателе автомобиля ИЖ -2126 для привода распределительного вала, который расположен на головке блока, на коленчатом и распределительном валах имеются звездочки, соединенные цепью, натяжение которой регулируется натяжной звездочкой,
установленной на рычаге нажимного устройства.
В двигателях ЗМЗ-4061, -4063 привод двух распределительных валов, установленных на головке блока, осуществляется двухступенчатой цепью: первая ступень передает вращение на промежуточный вал, вторая — приводит во вращение распределительные
валы. Использование распределительных валов гидравлических натяжителей исключает необходимость регулировки натяжения цепей.
Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов. Плотное закрытие клапанов обеспечивают пружины, установленные на стержнях клапанов. Вал имеет опорные шейки. Двигатели автомобилей ВАЗ трехопорные. Двигатель ЯМЗ-741 имеет шесть опорных шеек. Для открытия и закрытия клапанов имеются кулачки.
Для привода насоса на распределительном валу имеется эксцентрик, а для привода масляного насоса и прерывателя-распределителя — зубчатое колесо. На переднем конце вала на шпонке имеется зубчатое колесо привода распределительного вала. Посредством опорных шеек распределительные валы вращаются во втулках, выполняющих роль подшипников.
Распределительные валы двигателей могут иметь цепной привод (двигатели автомобилей Chevrolet Niva и Ford Focus), ременный привод (двигатели автомобилей Renault Logan и Lada Priora) и комбинированный привод (двигатели автомобилей Hyundai
Accent и Kia Rio). Привод может быть шестеренчатым, т.е. осуществляться цилиндрическими шестерням и или с помощью системы промежуточных валов с коническими или винтовыми шестернями. При комбинированном приводе распределительные валы выпускных клапанов приводятся в работу зубчатым ремнем,
а от них, с помощью цепи, приводятся в работу распределительные валы впускных клапанов.
Двигатели автомобилей Ford Focus, Chevrolet Niva, Hyundai Santa Fe, Hyundai Accent, Renault Logan и многих других имеют по одному распределительному валу.
По два вала имеют двигатели автомобилей Kia Rio, Lada Priora, отдельные модели Hyundai Accent, UAZ Hunter, УАЗ - 469: один вал приводит в работу впускные клапаны, а другой — выпускные.
Дизель Chevrolet Captiva имеет один распределительный вал, который приводит в работу два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр с помощью пальцев-толкателей роликового типа и мостиков клапанов.
От осевого перемещения распределительные валы двигателей автомобилей КамАЗ, ЗИЛ-433100, ГАЗ-3307, ГАЗ-31029 «Волга», «ГАЗель» удерживаются упорным фланцем и распорной втулкой.
Наружный диаметр распорной втулки меньше, чем внутренний диаметр отверстия упорного фланца, поэтому втулка находится внутри упорного фланца. Распорная втулка на 0,1 ...0,2 мм шире фланца. Фланец двумя болтами крепится к блоку цилиндров. Таким образом, распределительный вал может перемещаться на 0,1 ...0,2 мм.
Распределительные валы автомобилей марки ВАЗ удерживаются от осевого перемещения фланцем, расположенным между головкой цилиндров и корпусом вспомогательных агрегатов. В автомобилях ЗИЛ-5301 распределительный вал удерживается от осевого перемещения передней втулкой опорной шейки (со стороны вентилятора), которая имеет специальный упорный буртик.
Усилия от кулачков распределительного вала к клапану и штанге передаются посредством толкателей, которые воспринимают боковые усилия при вращении кулачков распределительного вала.

В двигателях ЗМ З-4061, -4063 автомобилей «ГАЗель» и двигателях автомобилей ВАЗ-2112 используются гидротолкатели.
Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы, по которым в цилиндры поступает горючая смесь или воздух и выходят отработавшие газы. 

Клапан состоит из головки и стержня. На конце стержня имеются кольцевые проточки. В клапанный узел входят: клапан, вставленный в направляющую втулку, стопорное кольцо, маслоотражательный колпачок, опорная шайба пружины, внутренняя пружина, наружная пружина, тарелка пружин, два сухаря, толкатель и регулировочная шайба. Плавный переход от стержня к головке уменьшает сопротивление потоку газов, особенно на такте впуска, повышает прочность клапана, улучшает теплоотвод. Головка клапана может быть плоской, выпуклой, тюльпанообразной. При нижнем расположении распределительного вала и верхнем расположении клапанов передача усилий от толкателей к коромыслу осуществляется с помощью штанг, которые должны обладать хорошей устойчивостью к продольному изгибу, иметь как можно меньшую массу и высокую износостойкость рабочих поверхностей. Для обеспечения стабильности зазоров в клапанном механизме при нагревании и охлаждении двигателя штанги изготовляют из материалов, имеющих одинаковое линейное расширение с материалом блока цилиндров. В противном случае нарушится тепловой зазор в клапанном механизме, что негативно влияет на рабочий процесс.

Двигатели автомобилей «ГАЗель», кроме двигателей ЗМЗ-4061 и -4063, а также двигатели автомобилей ИЖ-2126, ГАЗ-31029 «Волга», ГАЗ-3307 имеют штанги из алюминиевой трубки со стальными наконечниками.
В двигателях ЗМЗ-4061 и -4063 автомобилей «ГАЗель», а также двигателях автомобилей ЗИЛ-5301, ВАЗ, блоки цилиндров которых изготовлены из серого чугуна, имеются трубчатые стальные штанги с запрессованными в оба конца стальными наконечниками.
Коромысла клапанов литые стальные. В отверстие ступицы коромысла запрессована втулка из листовой оловянистой бронзы.
Длинное плечо коромысла заканчивается цилиндрической поверхностью, прошедшей закалку до твердости 55 HRC. Короткое плечо имеет на конце резьбовое отверстие, куда ввернут регулировочный винт. В ниж нем закаленном конце регулировочного винта им еется сферическое углубление для верхнего наконечника штанги, а в верхнем конце — прорезь для отвертки. Нижний конец выполнен в виде шестигранника под ключ. Регулировочный винт стопорится контргайкой.
Для подачи масла к верхнему наконечнику штанги регулировочный винт имеет продольный канал, выполненный со стороны головки винта примерно на две трети длины. Канал соединен через радиальный канал и круговую проточку на стержне винта с каналом в коротком плече коромысла. Выход канала совмещен с отверстием втулки коромысла, которое соединено со смазочной канавкой втулки. Канавка служит для равномерного распределения смазочного материала по всей поверхности трения втулки и его подвода к каналу коромысла от отверстия в оси коромысла.

Порядок разборки газораспределительного механизма:
1) снять крышки коромысел с прокладками;
2) отвернуть гайки и снять оси коромысел;
3) отвернуть гайки головок блоков цилиндров, снять головки блоков цилиндров и прокладки;
4) если распределительный вал располагается в блоке цилиндров, то отвернуть болты упорного фланца и вынуть распределительный вал с зубчатым колесом;
5) разобрать клапанный механизм на стенде;
6) для снятия клапанных пружин с отдельных клапанов использовать приспособления;
7) выпрессовать направляющие втулки клапанов с помощью выколотки;
8) с помощью щупа, вставляемого между упорным фланцем распределительного вала и ступицей зубчатого колеса газораспределительного механизма, проверить осевой зазор распределительного вала, который должен составлять 0,1...0,2 мм;
9) изучить устройство деталей газораспределительного механизма;
10) вставить собранный распределительный вал в отверстия блока, смазав предварительно его опорные шейки моторным маслом. При зацеплении зубчатых колес газораспределительного механизма метки на зубчатых колесах должны находиться друг против друга. Боковой зазор в зацеплении должен быть 0,025...0,1 мм, в противном случае следует подобрать другую пару;
11) через отверстия в зубчатом колесе распредели тельного вала с помощью торцевого ключа закрепить на блоке цилиндров ромбообразный упорный фланец. Под головку болтов подложить пружинные шайбы;
12) надеть на шпильки прокладку и крышку распределительных зубчатых колес, сцентрировав ее по переднему концу коленчатого вала с помощью оправки;
13) притереть клапаны, используя притирочную пасту, состоящую из одной части шлифовочного порошка М-20 и двух частей масла Н-20А. Перед началом притирки проверить исправность клапанов;
14) установить клапаны в направляющие втулки, предварительно смазав стержни моторным маслом.

Порядок сборки газораспределительного механизма:
1) все детали очистить, промыть, продуть сжатым воздухом и смазать моторным маслом;
2) на направляющие втулки клапанов напрессовать маслоотражательные колпачки, уложить прокладку под головку блока цилиндров, установить головку блока цилиндров, закрепить ее гайками с шайбами. Момент затяжки гаек динамометрическим ключом 8,3...9,0 Н м;
3) собрать оси коромысел с коромыслами, установить на головку блока цилиндров и закрепить;
4) вставить на место толкатели и штанги;
5) отрегулировать тепловые зазоры между носиком коромысла и стержнем клапана, которые должны составлять 0,4...0,45 мм;

6) установить прокладку и крышку коромысла и закрепить их винтами с шайбами.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Опишите назначение газораспределительного механизма и его основные детали.
2. Каково назначение и устройство распределительных валов?
3. Как удерживаются распределительные валы различных двигателей от осевого смещения?
4. Опишите устройство распределительных зубчатых колес. Как осуществляется их соединение с зубчатым колесом коленчатого вала?
5. Каково устройство толкателей различных двигателей?
6. Опишите назначение, устройство и работу клапанов различных двигателей.