Анализ надёжности привода газораспределительного механизма двигателей ваз-21126

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 629. 113. 008
В. В. Савельев АНАЛИЗ НАДЁЖНОСТИ ПРИВОДА ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА ДВИГАТЕЛЕЙ ВАЗ-21 126
Представлены результаты анализа надёжности привода газораспределительного механизма (ГРМ) двигателей ВАЗ-21 126 в период гарантии. Рассмотрены последствия эксплуатации двигателей ВАЗ-21 126 с неисправным приводом ГРМ, а также рассчитана стоимость ремонта двигателя с различным объёмом работ.
Газораспределительный механизм, двигатель, надёжность, гарантия, ремонт, эксплуатационные затраты
V.V. Savelyev ANALYSIS OF THE ENGINE DRIVE RELIABILITY IN GASREGULATOR MECHANISM VAZ-21 126
Analysis of the results of the engine drive reliability in gasregulator mechanism are presented in the research in the guarantee period. Consequences of the VAZ-21 126 engine operation with GRM drive disrepair are examinned and the engine repair cost of various workvolume is calculated.
Gasregulator mechanism, engine, reliability, guarantee, repair, operation cost
Как свидетельствует ремонтная практика автомобилей LADA PRIORA в гарантийный и послегарантийный периоды эксплуатации наиболее серьёзные последствия для работоспособности двигателей ВАЗ-21 126 наступают при несвоевременном устранении неисправностей привода газораспределительного механизма (ГРМ).
Согласно собранной статистике на долю ГРМ приходится около 13,3% ремонтов двигателей ВАЗ-21 126 в период гарантии [1]. Распределение количества замен деталей-виновниц привода ГРМ следующее: ролик опорный (номер по каталогу 21 126−1 006 135 [2]) — 65,6%, насос водяной (211 261 307 010) — 28,1%, натяжитель ремня ГРМ автоматический (21 126−1 006 238) — 6,3%. Отказы двигателей автомобилей семейства LADA PRIORA в гарантийный период эксплуатации по причине обрыва (расслоения) оригинального ремня ГРМ (21 126−1 006 040) фирмы Gates не зафиксировано.
Основным признаком выхода из строя ролика опорного и водяного насоса является повышенный шум (гул) в районе привода ГРМ. Непосредственно на технических характеристиках двигателя и автомобиля данная неисправность не отражается.
Идеальный вариант в подобной ситуации — автовладелец при обнаружении постороннего шума в двигателе обращается на сервис, где производится замена неисправной детали. Однако в действительности редкий автолюбитель на слух, без стетоскопа, сможет услышать на автомобиле повышенный шум неисправного ролика (насоса), особенно если автомобиль оснащён кондиционером или гидроусилителем руля.
Поэтому чаще всего результатом работы неисправного ролика и водяного насоса являются следующие варианты:
1) Автовладелец не замечает разницы в работе двигателя или игнорирует появление повышенного шума в моторном отсеке и продолжает эксплуатировать автомобиль. Через некоторое время неисправный опорный ролик (водяного насос) разрушается, что приводит к перескакиванию ремня ГРМ и нарушению фаз газораспределения. Результатом данного процесса, как правило, является деформация стержней клапанов (рис. 1). Для устранения данной неисправности требуется демонтировать головку блока цилиндров (ГБЦ) с автомобиля для её последующего ремонта. Если ролик разрушился или заклинил на холостом ходу, потребуется замена от 2 до 8 клапанов (чаще выпускных), если ремень привода ГРМ перескочил на рабочих режимах двигателя, это может привести к замене всех 16 клапанов (8 выпускных, 8 впускных). При наличии «втыка» клапанов на днище поршня осуществляется обязательная замена четырёх поршней в сборе с шатунами.
Загиб клапанов на двигателях ВАЗ-21 126 объясняется следующими конструктивными особенностями — поршень 21 126−1 004 015 отличается от поршня 21 124−1 004 015 (двигатели ВАЗ-21 124 — 16-клапанные, рабочий объём — 1,6 л, мощность — 89 л.с.) наличием выборки (цековки) на днище под тарелку клапана глубиной всего 3,0 мм против 6,6 мм у поршня 21 124. Поэтому при перескакивании ремня привода ГРМ на автомобилях РЯГОКА открытые при такте выпуска (впуска) клапана встречаются с перемещающимся поршнем в верхней мёртвой точке, в результате чего стержни клапанов деформируются.
2) Иногда при перескакивании ремня привода ГРМ после «встречи» клапана и поршня в верхней мёртвой точке происходит обрыв тарелки клапана. Результатом этого, как правило, является деформация камеры сгорания цилиндра (рис. 2), где произошёл обрыв клапана, либо разрушение самого поршня (рис. 3). Деформация камеры сгорания устраняется либо аргонной сваркой с последующей механической обработкой, либо заменой ГБЦ. Если в цилиндре блока отсутствуют задиры, поршень в сборе с шатуном меняется из номенклатуры запасных частей. Если шатун разрушившего поршня всё же задрал зеркало цилиндров, в период гарантии осуществляется замена двигателя ВАЗ-21 126 в сборе. За периодом гарантии повреждённый цилиндр обычно гильзуется либо растачивается по размер 82,4 мм с установкой цилиндропоршневой группы двигателя ВАЗ-21 124.
3) Если в момент разрушения (заклинивания) ролика (водяного насоса) автомобиль двигался с высокой скоростью, например в загородных условиях, возможно и более серьёзное повреждение двигателя. Разрушившийся поршень, попадая под вращающийся коленвал, легко пробивает стенку блока цилиндров (рис. 4), что уже приводит к снятию двигателя в капитальный ремонт с последующей заменой блока цилиндров либо замене двигателя ВАЗ-21 126 в сборе.
Рис. 1. Деформированные клапана двигателя ВАЗ-21 126 в результате разрушения опорного ролика
Рис. 2. Деформация камеры сгорания головки двигателя ВАЗ-21 126 в результате обрыва тарелки клапана
В гарантийный период эксплуатации работы по ремонту автомобиля осуществляются за счёт завода-изготовителя. ОАО «АВТОВАЗ», как производитель, предоставляет на автомобили «Приора» гарантию сроком 36 месяцев или 50 тыс. км пробега (что наступит ранее).
В послегарантийный период затраты владельца на ремонт двигателей ВАЗ-21 126, вызванные неисправностями ГРМ весьма существенны и представлены в табл. 1. За основу расчёта сумм ремонта двигателей ВАЗ-21 126 взяты стоимость работ (стоимость одного нормо-часа 390 руб.), а также запасных частей и материалов, действующих на одной из дилерских СТО г. Сызрани (код предприятия 44 760, ЗАО «Сызранская СТО», г. Сызрань, ул. Мира 1-Б). Например, стоимость только головки блока 21 126−1 003 011 составляет около 10 тыс. руб., блока цилиндров 21 126−1 002 011 — около 12 тыс. руб., двигателя в сборе 21 126−1 000 260 — около 90 тыс. руб.
Рис. 3. Разрушение поршня двигателя ВАЗ-21 126 Рис. 4. Пробитая разрушившимся поршнем стенка блока
в результате обрыва тарелки клапана цилиндров двигателя ВАЗ-21 126
Таблица 1
Стоимость работ и запасных частей при различных объёмах ремонта двигателя ВАЗ-21 126
Стоимость, руб.
Перечень ремонтных работ Работы, руб. Запчасти и материалы, руб. Сумма ремонта, руб.
Замена ролика опорного 117 1550 1667
Замена водяного насоса 565,5 805 1370,5
Ремонт ГБЦ (замена 16 клапанов) 2242,2 10 055 12 297,2
Замена 4 поршней с ремонтом ГБЦ 4348,2 16 925 21 453,2
Ремонт двигателя 9552,5 43 749 53 301,5
Замена двигателя в сборе 3568,5 94 710 98 278,5
Калькуляция на замену 4 поршней и ремонт головки блока цилиндров двигателя ВАЗ-21 126 при разрушении опорного ролика представлена в табл. 2.
Таблица 2
Стоимость работ и запасных частей при ремонте двигателя ВАЗ-21 126 № Наименование работ Трудоёмкость [3], Стоимость одного Стоимость
поз. нормо-час нормо-часа, руб. работ, руб.
Работы по ремонту автомобиля
10 031 Поршень — с/у на автомобиле 4,85 390 1891,5
10 032 Поршень — с/у на автомобиле каждого последующего 0,45*3 390 526,5
10 027 Головка блока — разборка снятой головки блока в сборе 2 390 780
10 029 Головка цилиндров в сборе — ремонт 2,95 390 1150,2
Запасные части и расходные материалы
№ Наименование запчасти Номер Количество Стоимость,
п /п (материала) по каталогу руб.
1 Поршень с шатуном в сборе 21 126−1 004 010 4 шт. 1700*4
2 Клапан выпускной 21 120−1 007 012 8 шт. 180*8
3 Клапан впускной 21 120−1 007 010 8 шт. 200*8
4 Ремень ГРМ + ролики (комплект) 21 126−1 006 100 1 компл. 5300
5 Прокладка ГБЦ 21 120−1 003 020 1 шт. 340
6 Прокладка коллектора 21 124−1 008 089 1 шт. 180
7 Колпачки маслосъёмные (комп.) 21 120−7 026 1 компл. 210
8 Г ерметик «Локтайт» 91 106 000 000 001 0,025 кг 880
9 Прокладка масляного картера 21 080−1 009 070 1 шт. 70
10 Жидкость охлаждающая 90 403 000 000 000 1 л. 105
ИТОГО: 21 453,2
Автомобили семейства LADA PRIORA изготавливаются с 2007 года. Однако до настоящего момента, несмотря на ежегодные значительные затраты на гарантийный ремонт двигателей ВАЗ-21 126, каких-либо конструктивных изменений в привод ГРМ заводом-изготовителем не произведено. Одним из наиболее дешёвых и менее трудозатратных вариантов решения данного вопроса является установка на штатное место опорного ролика 21 120−1 006 135 с дистанционной шайбой 21 010−1 006 036 стоимостью всего 310 руб. Данный ролик металлический, поэтому при выходе из строя не разрушается, что исключает возможность перескакивания ремня привода ГРМ, а следовательно, и последующего дорогостоящего ремонта двигателя.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дергачёв Д. А., Савельев В. В. Профилактика двигателей ВАЗ-21 126 — условие производителя или реальная необходимость // Научно-техническое творчество: проблемы и перспективы: сб. статей V Юбилейной Всерос. науч. -техн. конф. -семинара / под общ. ред. канд. техн. наук Осипова А. П. Самара, 2010. С. 88−93.
2. Автомобили LADA PRIORA. Каталог деталей и сборочных единиц / Ю. В. Сабанов, Л. К. Караванова, Л. В. Чиндина, О. Е. Кашина, Г. А. Никитина, Г. А. Гасс, Н.И. Ставничая- Художники: В. К. Скребенков, В. Ф. Ермолин, В. Л. Карамаликов, Т. Г. Карамаликова. Тольятти, 2008. 288 с.
3. Автомобили LADA PRIORA. Трудоёмкости работ (услуг) по техническому обслуживанию и ремонту / Куликов А. В., Христов П. Н., Климов В. Е., Рева В. В., Боюр В. С., Прудских Д. А., Шмелёва В. А., Зимин В. А. Тольятти, 2008. 155 с.
Савельев Владимир Викторович — Vladimir V. Savelyev —
кандидат технических наук, доцент кафедры Ph.D., reader in the chair «Technical explotation and
„Техническая эксплуатация и ремонт транспорт- repair of transport means“ Syzran branch
ных средств» Сызранского филиала Samara state technical University
Самарского государственного технического университета
Статья поступила в редакцию 03. 04. 13, принята к опубликованию 30. 04. 13

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой