1. Кривошипно-шатунный механизм.
Билет №5
КШМ предназначен для восприятия давления газов и преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движения коленвала. К кШМ относятся : блок цилиндра головка блока цил нижний картер поддон картер сцепления и маховика ,поршни с кольцами , пальцы, шатуны, коленвал ,маховик.
Блок
— общая отливка в которой располагается
цилиндр служит основанием для крепления
и сборки всех механизмов и узлов .Конструкция:
сплошной ,разъемный,тунельный. Все
полости и стыки должны быть герметичны
.Головка явл крышкой блока цилиндров.
В них расположены каеры сгорания
,впускные и выпускные каналы под
клапана, а также запрессованной
напраляющей втулкой и седла клапанов.Поддон
– защитный кожух КШМ снизу и резервуарам
для масла. Картер сцепления и маховика
–защитный кожух.Поршень служитдля
восприятия давленя газа и осуществления
вспомогательных тактов. Верхняя часть
головка ,нижняя направляющая – юбка,
приливы в стенках юбки – бобышка.
КРИВОШИПНО-ШАТУнНЫЙ МЕХАНИЗМ.
БЛОК
И ГОЛОвКА ЦИЛИНДРОВ. КШМ двигателя
воспринимает давление газов при такте
расширения и преобразует прямолинейное,
возвратно-поступательное движение
поршня во вращательное движение
коленчатого вала. Кривошипно-шатунный
механизм многоцилиндрового двигателя
состоит из блока цилиндров, головок
цилиндров, поршней с кольцами, поршневых
пальцев, шатунов, коленчатого вала,
вкладышей, маховика и поддона картера.
Цилиндр с головкой образует пространство, в котором осуществляется рабочий цикл двигателя. Стенки цилиндра направляют движение поршня.
Цилиндры многоцилиндровых двигателей отливают из серого чугуна или алюминиевого сплава в виде одной целой детали — блока цилиндров. За одно целое с блоком цилиндров отливают верхнюю часть картера двигателя.
В отливке блока цилиндров
выполнены рубашка охлаждения, окружающая
цилиндры, а также постели для коренных
подшипников коленчатого вала, подшипников
распределительного вала и места для
крепления других узлов и приборов.
У
V-образного восьмицилиндрового двигателя
блок цилиндров 5 (рис. 9) имеет два ряда цилиндров (по
четыре цилиндра в каждом), расположенных
под углом 90°. Головок блока цилиндров
две — для правого и левого рядов
цилиндров.
Уплотнение гильз в блоке достигается резиновыми кольцами или прокладками.
Тщательно обработанная внутренняя поверхность гильз (ллк цилиндров) называется з е р к а л о м.
Головки 1 цилиндров отливают из алюминиевого
сплава пли чугуна (двигатель Я-МЗ). В них
расположены камеры сгоря-ния, отверстия
для свечей зажигания (карбюраторные
двигатели) или форсунок (дизели), впускные
и выпускные клапаны (при верхнем их
расположении), вставные седла и
направляющие втулки клапанов. В отливке
головок цилиндров имеется рубашка
охлаждения, сообщающаяся отверстиями
с рубашкой охлаждения блока цилиндров.
Герметичность соединения головок с
блоком цилиндров обеспечивается
металлоасбестовои прокладкой .9. Головки
к блоку цилиндров крепятся шпильками
и гайками.
Сверху головки цилиндров закрываются штампованными крышками. Между крышками и головками цилиндров устанавливают прокладки из маслостойкой резины.
ПОРШНЕВАЯ ГРУППАВ поршневую группу входят поршни, поршневые кольца и поршневые пальцы. Поршень представляет собой металлический стакан, донышком обращенный вверх. Он воспринимает давление газов при рабочем ходе и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Отливают поршни из алюминиевого сплава.
Поршень имеет днище, уплотняющую и направляющую (юбка) части. Днище и уплотняющая часть составляют головку поршня. Днище поршня вместе с головкой цилиндра образует камеру сгорания. В головке поршня проточены канавки для поршневых колец. Уплотняющая часть имеет диаметр, увеличивающийся книзу. Юбка поршня имеет две бобышки (приливы) с отверстиями для поршневого пальца. Каждая бобышка связана с днищем поршня двумя ребрами.
Юбка поршня обычно
имеет прорези, которые предупреждают
заедание поршня при нагреве и позволяют
уменьшить зазор между гильзой цилиндра
и поршнем.
Заклинивание поршня исключают
также приданием юбке овальной формы.
Диаметр поршня в плоскости, перпендикулярной
оси пальца, делают больше, чем в направлении
оси поршневого пальца (у ЗИЛ-130 на 0,52
мм). При нагревании поршень расширяется
сильнее в направлении оси поршневого
пальца, где в бобышках сосредоточена
наибольшая масса металла. Поэтому
овальный поршень при нагреве получит
цилиндрическую форму.
Отверстие под поршневой палец располагается не по оси симметрии поршня, а смещено па 1,5 мм (ЗМЗ-24, ЗМЗ-53) вправо по ходу автомобиля. Этим уменьшается сила удара поршня о стенки гильзы при переходе его через в. м. т. в процессе сгорания—расширения газов.
Для улучшения приработки поршней к гильзам цилиндров и предохранения их от задиров юбку поршня покрывают тонким слоем олова.
Поршневые
кольца устанавливают в канавки,
расположенные в головке поршня. Они
подразделяются на компрессионные и
маслосъемные. Компрессионные кольца
уплотняют поршень в гильзе цилиндра и
предотвращают прорыв газов через зазор
между юбкой поршня и стенкой гильзы.
Маслосъемные кольца, кроме того, снимают
излишки масла со стенок гильз и не
допускают попадания его в камеры
сгорания.
Рис. 11. Поршневые кольца двигателеи:
и, б — ЗЫЗ-‘)3 и ЗИЛ-130; 1 — верхние компрессионные копыта, 2 — средние компрессионные кольца, з — маслосъемное кольцо, 4 — кольцевые диски стального масло-съемного кольца, 5— радиальный расширитель, 6 — осевои расширитель
Поршневые кольца изготовляют из чугуна или стали. Для установки на поршень кольца имеют разрез, называемый замком. Маслосъемное кольцо отличается от компрессорных колец сквозными прорезями для прохода масла. В канавке поршня для маслосъемного кольца сверлят один или два ряда отверстий для отвода масла внутрь поршня.
В целях повышения износостойкости поверхность верхнего стопорного кольца подвергают пористому хромированию. Остальные кольца для ускорения приработки покрывают топким слоем олова.
.Поршневой палец служит для соединения
поршня с шатуном и представляет собой
короткую трубку.
Шатун и коленчатый вал Шатун передает усилие от поршня к коленчатому валу при рабочем ходе и в обратном направлении при вспомогательных тактах. Он состоит из верхней головки, стержня двутаврового сечения и разъемной нижней головки, закрепляемой на шатунной шейке коленчатого вала. Шатун и его крышку изготовляют из легированной или углеродистой, стали. В верхнюю головку шатуна запрессовывают одну пли две втулки из оловянистой бронзы, а в нижнюю вставляют тонкостенные стальные вкладыши , залитые слоем антифрикционного сплава. Нижняя головка шатуна и крышка соединяются двумя болтами, гайки которых шплинтуются.
Вкладыши шатунных подшипников двигателей
ЗМЗ-24, ЗМЗ-53 и ЗИЛ-130 выполнены из
сталеалюминиепой ленты, антифрикционный
слой которой представляет собой
алюминиевый сплав АМ01-20*.
Вкладыши
двигателя «Москвич-412»—трехслойные,
изготовлены из сталебронзовой ленты,
имеют свинцово-нндиевое покрытие.
От провертывания в нижней головке шатуна вкладыши удерживаются выступами (усиками), которые входят в канавки, выфрезерованные в шатуне и его крышке.
Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент. Он имеет коренные шейки ; шатунные шейки;щеки, соединяющие коренные и шатунпые шейки; противовесы ; фланец для крепления маховика ; носок, па котором установлены храповик пусковой рукоятки, распределительная шестерня и шкив привода водяного насоса и вентилятора. Шатунная шейка со щеками образует колено (или кривошип) вала.
Коленчатый вал штампуют из стали или
отливают из магниевого чугуна (ЗМЗ-24,
ЗМЗ-53). Литье позволяет выполнить все
шейки вала полыми. Шейки стальных
коленчатых валов закаливают токам
высокой частоты. Все шейки коленчатых
валов тщательно шлифуют и полируют.
Переходы (галтели) от шеек к щекам
выполняют плавными.Количество шатунных
шеек в двигателе, имеющем рядное
расположенно цилиндров, равно числу
цилипдроп, а в V-образпом двигателе—в
два раза меньше число цилиндров, так
как па каждую та тунпую шелку устанавливают
по два шатуна (см. рис. 10). Из условия
равномерного чередования рабочих ходов
колена вала четырехцилидрового двигателя
(если смотреть на вал с торца) располагаются
под углом 180°, шестпцилнпдрового под
120° восьмиццлиндрового под 90°
Количество коренных шеек четырехцнлпндровых двигателей с рядным расположенном цилиндров три пли пять, в шестпцллнндровых — четыре или семь, в V-образпых восьмпцилпндровых — пять.
Рис. 12. Форма коленчатого вала:
а — рядного чстырехцнлппдрового двигателя, б — рядного шестицилипдропого днмгатсля, б — V-обра.чпого шсстицилипдроного днигателя, з — У-образпого восьмицилипдроного двигателя; 1—8 — номера цилиндров
если шатунная шейка с двух сторон имеет
коренную, то такой коленчатый вал
называют полноопорпым.
Полноопорный
вал (ЗМЗ-53, ЗИЛ-130, ЗМЗ-24, «Москвич-412»)
меньше прогибается, обеспечивая лучшие
условия работы подшипников и больший
срок их службы.
В современных автомобильных двигателях скорость вращения коленчатого вала достигает 3000—4000 об/мпн в грузовых автомобилях и 5000—6000 об/мин — в легковых. Поэтому возникают большие центробежные силы, действующие на шатунные шейки, щеки и нижние головки шатунов. Эти силы нагружают коренные подшипники, вызывая их ускоренный износ.
Для разгрузки коренных подшипников от центробежных сил служат противовесы 7 (см. рис. 10), расположенные против шатунных шеек коленчатого вала.
Коронные и шатунные шейки
коленчатого вала соединены наклонными
каналами, просверленными в щеках и
служащими для подвода масла от коренных
к шатунным подшипникам. Шатунные шейки
выполняют полыми или высверливают в
них полости — грязеуловители. В этих
полостях под действием центробежных
сил при работе двигателя отлагаются
тяжелые частицы и продукты износа,
содержащиеся в масле.
МАХОвИК
И КАРТЕР. Маховик
представляет собой массивный диск,
отливаемый из чугуна. Он повышает
равномерность вращения коленчатого
вала при малых числах оборотов и передает
крутящий момент трансмиссии автомобиля.
Он изготовляется из чугуна. На обод
маховика напрессован стальной зубчатый
венец, предназначенный для вращения
коленчатого вала стартером при пуске
двигателя.
Поддон, или нижняя часть картера, предохраняет от попадания в картер пыли и грязи и служит резервуаром для масла. Его штампуют из листовой стали. К верхней части картера поддон крепится болтами или шпильками, уплотнение достигается пробковой прокладкой. Плоскость разъема картера обычно располагается ниже оси коленчатого вала, что повышает жесткость картера двигателя. МАТЕРИАЛЫ КШМ. Картер и блок картера СЧ-18,21,24
30 или ал. Литейного сплва Al 4,9.Гильзы СЧ-15,24 , сталль азотированная 35ХЮА ,38ХМЮА. Гловки Al 4,9.Пальцы легир цемент сталь 15х,20х,20х2м4А,12хн3а.Поршни литейный сплав Al
или
серый ковкий чугун.
Кольца серый перлитный
чугун ,или смесь меди железа графита.
Шатуны карб дв.- Сталь 40,45,лег ст
45г2,40хн.Форсированных дв. 45,45х,лег ст 18
х2н4ма.Шатунные болты хромированные ст
38ха,40х.Коленвалы –штампованные сталь
40,45,50г,45г2;Чугуные валы из высокопрочного
чугуна .
Кривошипно-шатунный механизм
В блок цилиндров вставляются гильзы из износостойкого чугуна, гильзы прижимаются к блоку головками.
Уплотнение в верхней части осуществляется с помощью сталеасбестовых прокладок, а в нижней — медными кольцевыми прокладками, установленными между блоком и гильзой.
На двигателе устанавливаются прокладки головок цилиндров с круглыми водяными протоками.
Порядок нумерации цилиндров указан на рис. ниже.
Порядок нумерации цилиндров
Головки блока цилиндров имеют высокотурбулентные камеры сгорания и винтовые впускные каналы, а также вставные седла и направляющие втулки клапанов. Маркировка головки 53-11-1003010 нанесена на головке цилиндров под клапанной крышкой.
Каждая из головок крепится к блоку с помощью восемнадцати шпилек. Подтяжку делать на холодном двигателе в порядке, указанном на рисунке ниже.
Порядок затяжки гаек головки цилиндров
Перед подтяжкой отвернуть гайки стоек оси коромысел и, приподняв стойки вместе с осью, обеспечить доступ к гайкам крепления головки. После подтяжки гаек головок цилиндров вновь затянуть отвернутые гайки. После этого необходимо отрегулировать зазор между клапанами и коромыслами. Гайки шпилек крепления головок подтягивать в течение первых трех ТО-1, а в дальнейшем эту операцию выполнять через ТО-2.
Подтяжка гаек впускной трубы так же, как и установка ее на место после разборки, должна производиться со всей внимательностью во избежание течи воды в масло.
Перед установкой следует проверить состояние сопрягаемых плоскостей впускной трубы, головок и блока, а также прокладок. Гайки нужно подтянуть так, чтобы слегка прижать прокладки. Далее необходимо затянуть грузовые гайки.
После затяжки грузовых гаек необходимо затянуть гайки крепления впускной трубы попеременно с левой и правой сторон, начиная от грузовых гаек.
Поршни на боковой поверхности имеют надпись ПЕРЕД. Этого указания надо строго придерживаться при установке их в блок.
Поршневые пальцы. Для запрессовки пальца в поршень последний надо нагреть в горячей воде или масле до температуры 70-80 °C. Запрессовка без нагрева может привести к задирам.
Поршневые кольца устанавливаются по три на каждом поршне, два компрессионных и одно маслосъемное.
Компрессионные кольца высотой 2 мм. устанавливают так, чтобы выточка на внутренней поверхности колец (при их наличии) была обращена вверх, как указано на рисунке ниже. При установке компрессионных колец на поршень стыки колец должны быть смещены на 180°.
Установка колец на поршне
- компрессионные кольца
- кольцевой диск маслосъемного кольца
- осевой расширитель
- радиальный расширитель
Маслосъемное кольцо — составное из двух плоских стальных хромированных колец и двух расширителей — осевого и радиального.
При установке поршня в блок двигателя плоские кольцевые диски 2 нужно устанавливать так, чтобы их замки были расположены под углом 180° один к другому и под углом 90° к замкам компрессионных колец. При этом замки осевого расширителя 3 и радиального расширителя 4 должны быть расположены под углом 90° к ним (каждый).
Шатуны с поршнями в сборе устанавливаются попарно на каждую из четырех шатунных шеек коленчатого вала.
Отверстие в нижней головке шатуна под вкладыш обрабатывается совместно с крышкой. Поэтому крышки при сборке должны всегда устанавливаться на прежнее место.
На бобышках под болт шатуна и крышке выбит порядковый номер цилиндра. Номер выштампованный на стержне шатуна, и метка 2 (рис. ниже) на крышке шатуна должны быть направлены в одну сторону.
Соединение шатуна с поршнем
- I — для установки в 1, 2, 3, 4 цилиндры
- II — для установки в 5, 6, 7, 8 цилиндры
- 1 — номер на шатуне
- 2 — метка на крышке шатуна
Шатунные болты взаимозаменяемы.
Самоотвертыванию гайки шатунного болта препятствует установка основной гайки шатуна на герметик «Унигерм-9» или специальная штампованная гайка.
В случае переборки шатуна, гайка которого была застопорена герметикой, необходимо с болта и гайки удалить остатки ранее примененного герметика, тщательно протерев их ветошью, обезжирить их бензином и просушить.
После наживления гайки на болт нанести на ее резьбовую часть 2-3 капли (0,06 г) герметика.
В случае отсутствия герметика стопорение гаек необходимо производить штампованной стопорной гайкой 292759-П. Затяжку стопорной гайки необходимо производить путем ее поворота на 1,5-2 грани от положения соприкосновения торца стопорной гайки с торцом основной гайки. Шатунные вкладыши взаимозаменяемы. Подгонка вкладышей не допускается.
При сборке шатунов с поршнями необходимо соблюдать следующий порядок: шатуны левого ряда цилиндров устанавливать таким образом, чтобы номер на шатуне и метка на его крышке были обращены к передней части двигателя, а правого ряда — наоборот.
Поршни соединяются с шатунами так, чтобы во всех случаях надпись на поршне ПЕРЕД была обращена к передней части двигателя.
Коленчатый вал балансируется в сборе с маховиком и сцеплением. Крышки коренных подшипников чугунные.
Перемещение вала в продольном направлении ограничивается упорными шайбами, расположенными по обеим сторонам первого коренного подшипника.
Самоотворачиванию гаек крепления крышки коренного подшипника препятствует установка гаек на герметик «Унигерм-9» или стопорная пластина.
В случае вскрытия крышки коренного подшипника, гайки которого были застопорены герметиком, повторную установку гаек производить согласно рекомендации для гаек шатунных болтов.
В каждой шатунной шейке вала имеется полость (грязеуловитель). При разборке двигателя грязеуловители надо очищать, для чего необходимо отвернуть резьбовые пробки, очистить полости (металлическим ершом, проволокой), промыть их и все каналы керосином, продуть воздухом, завернуть до упора пробки и закернить.
Для предотвращения утечки масла концы коленчатого валя уплотнены сальниками.
Маховик крепится к фланцу коленчатого вала с помощью четырех болтов.
Для увеличения ресурса двигателя до первого капитального ремонта рекомендуется в процессе эксплуатации (но не в гарантийный период) произвести замену поршневых колец и вкладышей коленчатого вала.
Вкладыши коренных подшипников подлежат замене при падении давления масла на прогретом двигателе ниже 100 кПа (1,0 кгс/см2) при 1200 об/мин, что соответствует скорости движения на прямой передаче 35-40 км/ч. Масляный радиатор при контроле давления масла должен быть выключен. Движение с давлением масла меньше 100 кПа (1,0 кгс/см2) на указанной и более высокой скорости не допускается.
При замене коренных вкладышей шатунные нужно осмотреть и заменить лишь в случае необходимости.
Одновременно с заменой вкладышей необходимо очистить полости шатунных шеек коленчатого вала.
Эта операция должна выполняться тщательно, т. к. остатки невычищенной грязи будут занесены маслом к шатунным вкладышам, что приведет к их задиру и износу. После очистки пробки необходимо завернуть и закернить.
Поршневые кольца требуют замены, если расход масла на угар превысит 400 грамм/100 км. При замене в двигатель устанавливать комплект колец, состоящий из верхнего компрессионного нехромированного (луженого, фосфатированного или с др. покрытием) чугунного кольца, второго компрессионного из набора стальных дисков и комплекта маслосъемного кольца с нехромированными стальными дисками.
При замене колец следует удалить на гильзе (шабером или иным способом) неизношенный выступающий поясок в ее верхней части.
Одновременно следует очистить головки цилиндров и днища поршней от нагара, полость водяной рубашки — от накипи, а клапаны притереть.
эксцентриково-стержневой механизм | механика | Британика
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Обзор недели
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Товарищи
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
- Британника объясняет
В этих видеороликах Британника объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
- Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю. - Britannica Beyond
Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Спросить. Мы не будем возражать. - Спасение Земли
Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать! - SpaceNext50
Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!
