При ремонте двигателя на судоремонтном заводе сборку производят на сборочном стенде цеха либо непосредственно на судне. Сборку разделяют на общую и узловую.
В узловую сборку входит сборка отдельных деталей в узлы и комплекты. Общая сборка — это процесс, при котором двигатель путем последовательной сборки деталей и узлов доводится до полной готовности.
В процессе сборки двигателя используют три группы деталей: годные без ремонта, отремонтированные и вновь изготовленные. Это обусловливает некоторые особенности сборки двигателя — то, что в сопряжении деталей допускают увеличенные зазоры и широко используют метод подбора деталей.
Комплектование деталей является основной операцией в процессе сборки. При поточном методе сборки склады комплектации подают по комплектовочной ведомости на сборочные стенды комплекты деталей, с помощью которых производят узловую, а затем общую сборку двигателя. При другом методе может быть иной и организация сборки. Сборка двигателя на стенде в цехе и на судовом фундаменте имеет существенные различия. Сборку в цехе производят на жестких горизонтальных балках. Это позволяет использовать для координации осей и поверхностей элементов двигателя отвесы, ватерпасы и другие гравитационные приборы. На судне всегда имеют место крен, дифферент и деформация корпуса, поэтому приходится выбирать такую технологию контроля сборки, которая исключала бы применение указанных приспособлений.
При сборке тронкового двигателя сборка поршня сводится к запрессовке втулок в отверстия бобышек, установке поршневых колец, проверке перпендикулярности и пересечения осей поршня и отверстия под поршневой палец. Для этой проверки поршень 4 (рис. 114) устанавливают на проверочную плиту 1, а в отверстие для поршневого пальца вставляют контрольный валик 2. Сначала проверяют перпендикулярность оси поршня к поверхности плиты, а затем перпендикулярность оси пальца к оси поршня. Перпендикулярность поршня к плите определяют при помощи индикатора 5 и упора 6, закрепленных на одной стойке. Во время замеров индикатор и упор должны быть прижаты к поршню. Образующая поршня перпендикулярна к плите, если показания индикатора при замерах с четырех сторон поршня будут одинаковы. Параллельность оси пальца плите проверяют индикатором 3 по верхней образующей контрольного валика 2 замерами с двух сторон поршня.
Рис. 114. Проверка перпендикулярности осей поршневого пальца и поршня.
Ось отверстия для поршневого пальца должна пересекаться с осью поршня; допускаемое смещение 0,1—0,3 мм. Проверка осуществляется на проверочной плите 3 (рис. 115). Поршень 5 с контрольным валиком 1 устанавливают на проверочную плиту. Вплотную к поршню подводят угольник 4 с точно обработанными поверхностями, так, чтобы замеры от контрольного валика до угольника, произведенные микроштихмасом 2 со стороны А и В, были одинаковы. Затем производят такое же измерение с другой стороны, установив второй угольник (показано штрихпунктиром) строго параллельно угольнику 4. Если два вторых замера от контрольного валика до второго угольника равны двум первым, указанные оси пересекаются.
Рис. 115. Проверка пересечения осей пальца и поршня.
При установке поршневых колец все размеры вновь изготовленных колец тщательно проверяют. Перед установкой колец на поршень проверяют плотность прилегания каждого кольца к стенке втулки цилиндра; для этого каждое кольцо заводят во втулку и щупом проверяют плотность прилегания: пластинка щупа толщиной 0,05 мм не должна проходить между кольцом и втулкой цилиндра. Одновременно проверяют величину зазора в замке, устанавливаемого в зависимости от диаметра цилиндра. Эти проверки можно производить с помощью специального калибра.
После проверки кольца устанавливают на поршень 6 (рис. 116) с помощью латунных пластин, а у быстроходных дизелей — специальными щипцами. Поршневые кольца 7 передвигают по пластинам 8, доводя до канавки 5, а затем до канавок 4, 3, 2 и 1, постепенно сдвигая пластины вверх.
Рис. 116. Надевание колец с помощью пластинок.
При сборке шатуна выполняют следующие работы: сборку мотылевого подшипника, запрессовку втулки в верхнюю головку шатуна и пригонку ее по пальцу поршня или калибру, а также проверку параллельности оси стержня осям головок шатуна. Сборку мотылевого подшипника начинают с пригонки спинок вкладышей и их буртов; пластинка щупа толщиной 0,05 мм не должна проходить с боков вкладышей по разъему и между его буртами и торцами головки мотылевого подшипника. После пригонки по гнездам вкладыш проверяют по мотылевым шейкам коленчатого вала на краску и при необходимости пришабривают. Окончательную пригонку производят при общей сборке двигателя.
Новую втулку головного подшипника устанавливают в головке так, чтобы отверстия для стопорного болта во втулке и головке шатуна совместились. После запрессовки втулки проверяют диаметр ее отверстия и пригоняют втулку шабрением по поршневому пальцу или калибру. Параллельность отверстий головного и мотылевого соединений проверяют путем установки в эти отверстия цилиндрических оправок и проверки штихмасом расстояния между ними.
При сборке поршня с шатуном (рис. 117) поршень 4 (без поршневых колец) устанавливают в вертикальное положение на проверочную плиту 5. Установив шатун 3 и закрепив поршневой палец, проверяют перпендикулярность оси стержня шатуна к оси поршневого пальца. Между внутренней стенкой поршня и стержнем шатуна устанавливают деревянные клинья так, чтобы шатун принял вертикальное положение и осевой зазор головного подшипника (зазор между торцами бобышки и головки шатуна) был расположен со стороны, противоположной установленной проверочной линейке 2. Микроштихмасом 1 измеряют расстояние от мотылевой головки до линейки. Установив линейку с другой стороны поршня (показано штриховой линией), смешают с помощью клиньев в эту же сторону шатун и, закрепив его, вновь измеряют расстояние от мотылевой головки до линейки. Разность между двумя замерами не должна превышать 2 мм на 1 м длины шатуна. При перемещении замеряют осевой зазор между торцами головки шатуна и бобышками. С помощью щупа замеряют масляный зазор в верхней головке шатуна.
Рис. 117. Проверка центровки шатуна по поршню.
Основными работами при сборке коленчатого вала являются насадка и закрепление на валу предусмотренных его конструкцией деталей (например, приводных шестерен, шестерен распределительного вала, маховика и противовесов, если они снимались). Если в шейках имеются отверстия для подвода смазки к рамовым и мотылевым подшипникам, их закрывают и проверяют герметичность полостей в шейках вала, опрессовывая их маслом.
При сборке распределительного вала в тех случаях, когда кулачковые шайбы не меняют, а устраняют дефекты со снятием их с вала, пригоняют (по необходимости) новые шпонки и устанавливают на вал кулачковые шайбы, проверяя при помощи угольника перпендикулярность боковых плоскостей шайб к образующей вала. При замене кулачковых шайб новыми размечают, сверлят и нарезают резьбу в отверстии шайбы на стороне, противоположной профильной части (временное отверстие), насаживают шайбы на распределительный вал и закрепляют болтом, ввернутым во временное отверстие. Собрав механизм газораспределения, проверяют фазы газораспределения и в случае необходимости, отвернув болт, поворачивают шайбу на нужный угол и закрепляют в этом положении. Проверив газораспределение, по шпоночному пазу на валу размечают шпоночный паз в шайбе, снимают ее, делают на станке шпоночный паз и окончательно устанавливают на вал с пригонкой шпонки. Временное отверстие в шайбе заделывают путем поставки ввертыша.
Втулки цилиндров двигателя устанавливают на свои места с помощью различных приспособлений. Если при ремонте двигателя блок цилиндров снимали с места, то после запрессовки втулок проверяют перпендикулярность их осей нижней опорной поверхности блока. Блок в сборе с цилиндровыми втулками (рис. 118) устанавливают на проверочную плиту 1. Поочередно в каждый цилиндр заводят приспособление, состоящее из подставки 2, упора 3 и индикатора 4, и устанавливают его так, чтобы упор соприкасался с поверхностью втулки. Не отрывая упора от поверхности втулки, обводят приспособление вокруг всей внутренней поверхности втулки, следя за показаниями индикатора. Если индикатор показывает один и тот же размер, то ось втулки перпендикулярна к плоскости основания блока. Неперпендикулярность устраняют шабрением опорной поверхности буртика цилиндровой втулки.
Рис. 118. Приспособление для проверки перпендикулярности осей втулок к плоскости основания блока цилиндров.
Сборка фундаментной рамы заключается в пригонке спинок вкладышей рамовых подшипников по гнездам рамы. Для пригонки вкладышей поверхности гнезд покрывают краской и со стороны разъема закладывают вкладыши в гнезда. Легкими ударами свинцовой кувалды вкладыши немного проворачивают в гнезде в одну и другую сторону, после чего выкатывают из гнезд и припиливают по отпечаткам краски спинку вкладышей. Эту операцию повторяют до тех пор, пока поверхности спинок не будут покрыты отпечатками краски на 80—90%. Так же проверяют прилегание буртов вкладышей к торцам рамы: пластинка щупа толщиной 0,05 мм не должна проходить в этих местах. Затем устанавливают поддон рамы, если он предусмотрен конструкцией и был снят при разборке.