Кривошипно-шатунный механизм. Назначение и устройство КШМ
Кривошипно-шатунный механизм (далее сокращенно – КШМ) – механизм двигателя. Основным назначением КШМ является преобразование возвратно-поступательных движений поршня цилиндрической формы во вращательные движения коленчатого вала в двигателе внутреннего сгорания и наоборот.
Устройство КШМ
Поршень
Поршень имеет вид цилиндра, изготовленного из сплавов алюминия. Основная функция этой детали заключается в превращении в механическую работу изменение давления газа, или наоборот, – нагнетание давления за счет возвратно-поступательного движения.
Поршень представляет собой сложенные воедино днище, головку и юбку, которые выполняют совершенно разные функции. Днище поршня плоской, вогнутой или выпуклой формы содержит в себе камеру сгорания. Головка имеет нарезанные канавки, где размещаются поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные).
Шатун
Изготовленный штамповкой или кованый стальной (реже – титановый) шатун имеет шарнирные соединения. Основная роль шатуна состоит в передаче поршневого усилия к коленчатому валу. Конструкция шатуна предполагает наличие верхней и нижней головки, а также стержня с двутавровым сечением. В верхней головке и бобышках находится вращающийся («плавающий») поршневой палец, а нижняя головка – разборная, позволяющая, тем самым, обеспечить тесное соединение с шейкой вала. Современная технология контролируемого раскалывания нижней головки позволяет обеспечить высокую точность соединения ее частей.
Коленчатый вал
Изготовленный из стали или чугуна высокой прочности коленчатый вал состоит из шатунных и коренных шеек, соединенных щеками и вращающихся в подшипниках скольжения.
Щеки создают противовес шатунным шейкам. Основная функция коленчатого вала состоит в восприятии усилия от шатуна для преобразования его в крутящий момент. Внутри щек и шеек вала предусмотрены отверстия для подачи под давлением масла системой смазки двигателя.
Маховик
Маховик устанавливается на конце коленчатого вала. На сегодняшний день находят широкое применение двухмассовые маховики, имеющие вид двух, упруго соединенных между собой, дисков. Зубчатый венец маховика принимает непосредственное участие в запуске двигателя через стартер.
Блок и головка блока цилиндров
Блок цилиндров и головка блока цилиндров отливаются из чугуна (реже – сплавов алюминия). В блоке цилиндров предусмотрены рубашки охлаждения, постели для подшипников коленчатого и распределительного валов, а также точки крепления приборов и узлов. Сам цилиндр выполняет функцию направляющей для поршней. Головка блока цилиндра располагает в себе камеру сгорания, впускные-выпускные каналы, специальные резьбовые отверстия для свечей системы зажигания, втулки и запрессованные седла.
В целом, поршень, гильза цилиндров и шатун формируют цилиндр или цилиндропоршневую группу кривошипно-шатунного механизма. Современные двигатели могут иметь до 16 и более цилиндров.
РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:
|
Кривошипно-шатунный механизм
Кривошипно-шатунный механизм осуществляет основной рабочий процесс двигателя – преобразование энергии движения поршней во вращение коленчатого вала, которое в дальнейшем передается на ведущую ось автомобиля.
ДвигательНазначение кривошипно-шатунного механизма
В блоках цилиндров рядных двигателей поршни перемещаются вверх и вниз, а в оппозитных, к примеру, в противоположные стороны в горизонтальной плоскости, но общая суть их движения не меняется – на языке физики оно называется возвратно-поступательным. Чтобы это движение преобразовалось во вращение колес, в двигателях внутреннего сгорания, вне зависимости от типа, используется особый механизм, построенный на применении кривошипа – то есть особого рычага, части коленчатого вала.
Кривошипно-шатунный механизм есть в двигателе внутреннего сгорания и швейной машинке Зингера
История создания кривошипно-шатунного механизма
Кривошипно-шатунный механизм был придуман задолго до появления первых автомобилей. Он использовался еще в восемнадцатом веке в конструкции штамповочных прессов, швейных машинок, приводов колесной пары паровозов и многих других механизмов.
Вопрос преобразования энергии движущихся поршней во вращение колес стоял с самого момента появления двигателя внутреннего сгорания. По аналогии с существовавшими уже паровыми двигателями, инженеры, занимавшиеся его конструированием, решили применить для этих целей кривошипно-шатунный механизм. В современных поршневых двигателях модернизировано очень многое, но КШМ по-прежнему актуален и остается единственно возможной конструкцией.
Устройство кривошипно – шатунного механизма двигателя
Практически все механические части двигателя представляют из себя одновременно части кривошипно-шатунного механизма. К нему относятся блок цилиндров, картер и головка блока цилиндров, шатунно-поршневая группа, коленчатый вал и маховик.
Коленчатый вал
Коленчатый вал представляет собой деталь со сложной конфигурацией. Помимо опорных шеек, позволяющих ему крепко держаться в блоке, коленчатый вал имеет столько кривошипов или, как их называют, колен, сколько цилиндров конструктивно заложено в блоке двигателя.
Кривошип
К каждому колену или кривошипу посредством сложной системы деталей крепится шатун поршня.
Кривошип отстоит от оси коренных шеек на определенный радиус, называемый радиусом кривошипа. От этого параметра зависит ход поршня.
В зависимости от конструкции блока цилиндров двигателя одно колено может служить основанием для крепления одного или более шатунов. Если двигатель рядный, к одному кривошипу крепится один шатун, если V-образный, то два шатуна. Этим, кстати, объясняется относительная компактность блоков цилиндров V-образных двигателей.
Колено и кривошип — одно и то же. Колено дало название коленвалу, а кривошип — кривошипно-шатунному механизму
Шатун
Шатун представляет собой деталь двутаврового сечения, имеющую верхнюю и нижнюю «головки». В верхней «головке» шатуна помещается поршневой палец, посредством которого шатун соединяется с поршнем. Нижняя «головка» шатуна выполнена разъемной, для того, чтобы ее можно было соединить с шатунной шейкой коленчатого вала с помощью шатунных крышек.
Поршень
Поршень представляет собой цилиндрическую деталь, выполненную из алюминиевого сплава, с отверстием под поршневой палец для соединения с шатуном. Поршень надевается на шатун, как стакан, донышком вверх, и закрепляется при помощи пальца.
Принцип действия кривошипно-шатунного механизма
Поступившая в цилиндр двигателя топливная смесь, при подходе поршня к верхней мертвой точке (крайнее верхнее положение поршня в цилиндре), поджигается посредством свечи зажигания или самовоспламеняется от давления, и расширяющиеся под газы, образовавшиеся после сгорания смеси, начинают толкать поршень по стенкам цилиндра к нижней мертвой точке.
Так как поршень соединен с шатуном, он передает на него свое усилие и, подходя к нижней мертвой точке (крайнее нижнее положение поршня в цилиндре), шатун, за счет полного оборота кривошипа, к которому он прикреплен, приводит во вращательное движение коленчатый вал.
Вал, в свою очередь, через элементы трансмиссии передает крутящий момент на ведущие колеса автомобиля, приводя его в движение.
Кривошипно-шатунный механизм
Категория:
Крановщикам и стропальщикам
Публикация:
Кривошипно-шатунный механизм
Читать далее:
Кривошипно-шатунный механизм
Для чего служит кривошипно-шатунный механизм?
Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, и наоборот.
Из скольких звеньев состоит кривошипно-шатунный механизм?
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Кривошипно-шатунный механизм состоит из четырех звеньев: стойки, кривошипа, шатуна и поршня. Если ведущим звеном является поршень, то в криво-шипно-шатунном механизме происходит преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное. Если же ведущим звеном является кривошип, то механизм преобразует вращательное движение кривошипа в возвратно-поступательное движение поршня (например, механизм поршневого насоса и т. п.).
—
На изучаемых автомобилях устанавливают V-образные, четырехтактные двигатели с жидкостным охлаждением. Двигатели 3M3-53-11 и ЗИЛ-130 (карбюраторные и газовые) с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением от электрической искры. Двигатель ЗИЛ-645 — дизельный, с внутренним смесеобразованием И’воспламенением от соприкосновения с нагретым в результате сильного сжатия воздухом.
Двигатели состоят из кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов и систем охлаждения, смазочной, питания, пуска и зажигания (у карбюраторных двигателей).
Кривошипно-шатунный механизм состоит из неподвижных (блока цилиндров, головки цилиндров, картера, поддона картера) и подвижных (поршней с пальцами и кольцами, шатунов, коленчатого вала с подшипниками, маховика) деталей.
Неподвижные детали. Блок цилиндров (рис. 1) является базовой деталью двигателя и представляет собой общую отливку с картером. В верхней части блока имеются отверстия для установки гильз цилиндров, расположенных в блоке в 2 ряда с углом развала 90°, что позволяет на одной шейке коленчатого вала устанавливать по 2 шатуна. Блок цилиндров двигателя 3M3-53-11 отливают из алюминиевого сплава, а двигателей ЗИЛ-130 и -645 — из серого чугуна. Нижняя часть отливки блока цилиндров является картером, в котором имеются постели для установки коленчатого вала и отверстия для распределительного вала.
Гильзы цилиндров, устанавливаемые на изучаемых двигателях,— мокрого типа (омываемые водой), изготавливают из серого легированного чугуна. Уплотнение гильз в нижней части осуществляется медным кольцом (у двигателя 3M3-53-11) или кольцами из маслобензостойкой резины (у двигателя ЭИЛ-130 кольца, у двигателя ЗИЛ-645 — 3: верхнее кольцо с конической наружной поверхность), нижние — круглого сечения). Для герметизации полостей цилиндров и жидкостной рубашки охлаждения кромки гильз выступают над верхней плоскостью блока на 0,02… 0,09 мм, что обеспечивает необходимое обжатие прокладки головки цилиндров по контурам гильз.
Рис. 1. Блок цилиндров V-образного двигателя: а — вид сверху; б — разрез; 1 —блок цилиндров; 2 — гильза цилиндра; 3 — рубашка охлаждения; 4— головка цилиндров; 5 — клапан; 6 — свеча зажигания; 7 — штанга толкателя; 8 — поршень; 9 — шатун; 10 — коленчатый вал
Головки цилиндров выполнены из алюминиевого сплава (у двигателей 3M3-53-11 и ЗИЛ-130) или чугуна (у двигателей ЗИЛ-645) по одной на каждый ряд цилиндров с вставными седлами и направляющими клапанор. Охлаждение головки цилиндров осуществляется жидкостью, циркулирующей во внутренней полости головки, которая вместе с внутренними полостями блока цилиндров составляет рубашку охлаждения 3 двигателя. Крепление каждой головки цилиндров к блоку у двигателя 3M3-53-11 осуществляется на шпильках 18-ю гайками (по 6 на каждый цилиндр), у двигателя ЗИЛ-130 — 17-ю болтами (по 5 на каждый цилиндр), у ЗИЛ-645 — 22-я болтами (по 7 на каждый цилиндр). Сверху головка цилиндров закрывается через прокладку крышкой. На правой крышКе двигателя ЗИЛ-645 имеется маслозаливная горловина.
Подвижные детали. Поршни имеют головку, бобышки для установки поршневого пальца и направляющую часть (юбку). На поршне делают кольцевые канавки для установки поршневых колец (рис. 2).
Рис. 2. Детали шатунио-поршневой группы двигателя ЗИЛ-130: 1 — маслосъемные кольца; 2 и 3 — осевой и радиальный расширители; 4 — чугунная вставка; 5 — компрессионные кольца; 6 — стопорное кольцо; 7— поршневой палец; 8 — поршень; 9 — шатун; 10— втулка; 11 — метка; 12 — шатунные вкладыши; 13 — крышка нижней головки шатуна
Поршни отливают из алюминиевого сплава. Направляющая часть поршней — разрезная. При сборке двигателей 3M3-53-11 и ЗИЛ-130 поршень устанавливают разрезом юбки в левую (по ходу автомобиля) сторону. На днище поршней двигателя ЗИЛ-645 имеется стрелка, которая при сборке с шатуном должна быть направлена в сторону, противоположную бобышке на поршневой головке шатуна, а при установке на двигатель должна быть направлена к развалу блока цилиндров.
Поршневые кольца изготовляют из серого чугуна (компрессионные) или стали (маслосъемные). Компрессионные кольца имеют разрезы (замки). На поршнях устанавливаются (у двигателей 3M3-53-11 и ЗИЛ-645) или (у двигателя ЗИЛ-130) компрессионных кольца и одно маслосъемное. Маслосъемные кольца изготовляют составными с пружинными расширителями: у двигателя ЗИЛ-130 маслосъемное кольцо состоит из двух стальных колец и имеет 2 расширителя — радиальный и осевой, у двигателя ЗИЛ-645 один расширитель — радиальный. Рабочая поверхность колец имеет хромовое покрытие.
Поршневые пальцы выполняют пустотелыми из стали и закрепляют в бобышках поршней при помощи стопорных колец. Этот способ крепления позволяет поршневому пальцу поворачиваться в головке шатуна и в бобышках поршня (плавающий палец).
Шатуны изготовляют из стали. Состоит шатун из стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. В верхнюю головку запрессовывают втулку. Крышка нижней головки шатуна крепится к нему двумя болтами. Переставлять крышки с одного шатуна на другой нельзя, так как шатуны с крышками обрабатывают совместно.
Коленчатый вал (рис. 3) имеет коренных и шатунных шейки, противовесы, фланец для крепления маховика. Осевая фиксация коленчатых валов обеспечивается упорными подшипниками. Противовесы служат для разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил. Для подвода смазки от коренных шеек к шатунным просверлены каналы. На носке вала крепится шестерня привода распределительного вала.
На каждой из четырех шатунных шеек, расположенных под углом 90°, устанавливают по 2 шатуна: один — левого, а другой — правого ряда цилиндров, номера которых указаны на схеме. Вкладыши подшипников коренных шеек изготавливают из стальной ленты, внутреннюю (рабочую) поверхность которой покрывают тонким слоем антифрикционного сплава. У двигателей 3M3-53-11 и ЗИЛ-130 внутренняя поверхность вкладышей изготовлена из высокооловянистого алюминия. Вкладыши двигателя ЗИЛ-645 — трехслойные, с внутренней поверхностью из свинцовистой бронзы.
Рис. 3. Кривошипно-шатунный механизм: а — детали: б — схема расположения шатунов; 1 — болт; 2— шайба; 3 — шкив; 4 — пылеотражатель; 5 — кольцо манжеты; 6 — маслоотражатель; 7 — распределительная шестерня; 8— шестерня привода масляного насоса; 9 — коленчатый вал; 10 и 29 — вкладыши подшипников нижней головки шатуна; 11— шатунный болт; 12 — шатун; 13 — поршневой палец; 14 — стопорное кольцо; 15 — поршень; 16 — маслосъемное кольцо; 17 — компрессионные кольца; 18 и 26 — подшипники коленчатого вала; 19 и 24 — упорные подшипники коленчатого вала; 20 — болт крепления маховика; 21 — штифт; 22 — маховик; 23 — фланец крепления маховика; 25 — коренные шейки; 27—шатунная шейка; 28—противовесы; 30 — крышка шатуна; 31 — шайба; 32 — гайка
Маховик отливают из чугуна и напрессовывают на него стальной зубчатый венец для пуска двигателя стартером. Маховик одновременно служит ведущим диском сцепления.
Крепление двигателя к раме. Двигатель 3M3-53-11 крепится к раме автомобиля в четырех точках на упругих опорах. Две передние опоры состоят из кронштейнов, привернутых к картеру двигателя, двух резиновых подушек и двух кронштейнов, укрепленных на раме. Задние опоры расположены под приливами картера сцепления на поперечине рамы и состоят из двух резиновых подушек, заключенных в металлические чашки и стянутых болтом.
Двигатели ЗИЛ-130 и -645 крепятся к раме автомобиля в трех точках. Передней опорой является кронштейн, установленный под крышкой распределительных шестерен и крепящийся через резиновые подушки к передней поперечине рамы. Задними опорами являются приливы на картере сцепления (у двигателя ЗИЛ-130) или кронштейны (у двигателя ЗИЛ-645), которые также через резиновые подушки крепятся к кронштейнам рамы.
Рис. 4. Крепление двигателей 3M3-53-1
—
Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала и передачи крутящего момента на трансмиссию. Он состоит из неподвижных (блока цилиндров, головки цилиндров, картера, поддона картера) и подвижных (поршней с пальцами и кольцами, шатунов, коленчатого вала с подшипниками, маховика) деталей.
Неподвижные детали. Блок цилиндров является базовой деталью двигателя и представляет собой общую отливку с картером. В верхней части блока имеются отверстия для установки гильз цилиндров. Цилиндры могут располагаться в блоке в один ряд вертикально (двигатель ГАЗ-24) или в два ряда V-образно под углом 90° (двигатели 3M3-53, ЗИЛ-130, КамАЗ). V-образное расположение цилиндров позволяет на одной шатунной шейке коленчатого вала укреплять по два шатуна. Блоки цилиндров двигателей отливают из серого чугуна (ЗИЛ-130, КамАЗ) или алюминиевого сплава (3M3-53, ГАЗ-24).
Рис. 5. Блок цилиндров и схематический разрез V-образного двигателя
Гильзы цилиндров, устанавливаемые в изучаемых двигателях,— мокрого типа (обмываемые водой), изготовляются из чугуна с кислотоупорными чугунными вставками в верхней части для снижения износа. Уплотнение гильз в нижней части осуществляется двумя резиновыми (ЗИЛ-130) или медными (ГАЗ-53, ГАЗ-24) кольцами, а в верхней части — прокладкой головки цилиндров.
Нижняя часть отливки блока цилиндров является картером, в котором имеются постели для установки коленчатого вала и отверстия — для распределительного.
Головки цилиндров отливают из алюминиевого сплава. Они крепятся с помощью болтов и шпилек к блоку цилиндров. Для уплотнения между головкой и блоком цилиндров ставят сталеасбестовую прокладку. Как блок цилиндров, так и его головки имеют двойные стенки, образующие рубашку, в которой циркулирует охлаждающая жидкость.
В рядных двигателях (ГАЗ-24) головка цилиндров одна, а у V-образных (ЗИЛ-130 и 3M3-53) —две, по одной взаимозаменяемой головке на каждый ряд цилиндров. В двигателе КамАЗ-740 каждый цилиндр имеет свою головку.
Подвижные детали. Поршни служат для восприятия при рабочем ходе силы давления газов и ее передачи через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршень имеет головку, две бобышки и направляющую часть (юбку). Верхняя часть головки поршня называется днищем. Вследствие неодинакового нагрева головки и юбки поршня (головка больше нагревается, а поэтому и больше расширяется) диаметр головки выполняют меньше диаметра юбки. С внешней стороны головки поршня делают кольцевые канавки для установки поршневых колец.
Поршни отливают из алюминиевого сплава. Направляющая часть поршней (юбка) разрезная. Она имеет овальную форму с увеличенным диаметром в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. При сборке двигателя поршень разрезом юбки устанавливают в левую (по ходу автомобиля) сторону.
В головки поршней двигателей ЗИЛ-130 и КамАЗ залита чугунная вставка, в которой проточена канавка для установки верхнего компрессионного кольца.
Поршневые кольца служат для уменьшения утечки газов из цилиндра в картер (компрессионные), а также для удаления излишнего масла со стенок цилиндра (маслосъемные). Кольца изготовляются из серого чугуна (для маслосъемных колец иногда применяется сталь) и имеют разрезы (замки). На поршнях устанавливается по два (двигатели ГАЗ-24, 3M3-53, КамАЗ-740) или три (ЗИЛ-130) компрессионых кольца и одно маслосъемное. Маслосъемное кольцо двигателей ЗИЛ-130 и ГАЗ-24 состоит из двух стальных колец и двух расширителей — осевого ( и радиального. На двигателе КамАЗ-740 маслосъемное кольцо с одним расширителем — радиальным.
Рис. 6. Детали шатунно-поршневой группы:
1 и 5— маслосъемное и компрессионные кольца, 2 и 3 — осевой и радиальный расширители, 4 — чугунная вставка, 6 — стопорное кольцо, 7 — поршневый палец, 8 — поршень, 9 — шатун, 10 — втулка, 11 — метка, 12— шатунные вкладыши, 13— крышка нижней головки шатуна
Поршневой палец служит для подвижного соединения поршня с шатуном. Его изготовляют пустотелым из стали с поверхностной закалкой токами высокой частоты и закрепляют в бобышках поршня с помощью двух стопорных колец. Этот способ крепления позволяет поршневому пальцу поворачиваться в головке шатуна и в бобышках поршня (такой палец называется плавающим).
Шатун служит для передачи силы давления газов от поршня на коленчатый вал при рабочем ходе, а при вспомогательных тактах — от коленчатого вала к поршню. Изготовляется шатун из стали и состоит из стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. В верхнюю головку запрессовывают бронзовую втулку, а в нижнюю устанавливают шатунные вкладыши.
У V-образных двигателей на одной шатунной шейке устанавливают два шатуна так, чтобы у правого ряда цилиндров номер на шатуне был обращен назад, а у левого — вперед, т. е. должен совпадать с надписью на поршне «вперед».
Коленчатый вал воспринимает силу давления газов от поршней через шатуны и передает крутящий момент на трасмис-сию автомобиля. Он имеет коренные и шатунные шейки, щеки, противовесы, фланец для крепления маховика и носок с внутренней резьбой для ввертывания храповика. Изготовляется коленчатый вал из стали (ЗИЛ-130, КамАЗ-740) или высокопрочного чугуна (3M3-53, ГАЗ-24).
Рис. 7. Коленчатые валы:
а — восьмицилиндрового V-образного двигателя, б — четырехцилиндрового рядного двигателя; 1 и 3— коренные и шатунные шейки, 2 — противовесы, 4 — пробка, 5 — грязеуловитель, 6 — маховик с зубчатым венцом
Противовесы служат для разгрузки коренных подшипников от вредного действия центробежных сил. Для подвода смазки от коренных шеек к шатунным просверлены каналы. Коренными шейками коленчатый вал устанавливается в постели картера и крепится крышками.
У коленчатых валов 8-цилиндровых V-образных двигателей на каждой из четырех шатунных шеек, расположенных под углом 90 устанавливают по два шатуна: один — левого, а другой — правого ряда цилиндров, номера которых указаны на схеме. У двигателей ГАЗ-24 на шатунных шейках, расположенных попарно под углом 180 устанавливают по одному шатуну.
Вкладыши шатунных и коренных шеек коленчатого вала изготовляют из стальной ленты, внутреннюю (рабочую) поверхность которой покрывают тонким слоем антифрикционного сплава. У двигателей 3M3-53, ЗИЛ-130 и ГАЗ-24 рабочая поверхность вкладышей — из высокооловянистого алюминия. Вкладыши шатунов двигателя КамАЗ-740 — трехслойные, с рабочим слоем из свинцовистой бронзы.
Маховик отливают из чугуна. Он служит для вывода поршней из мертвых точек, осуществления вспомогательных тактов, равномерного вращения коленчатого вала, а также пуска двигателя стартером, для чего на обод маховика напрессован стальной зубчатый венец. Кроме того, маховик служит ведущим диском сцепления.
Рекламные предложения:
Читать далее: Газораспределительный механизм
Категория: — Крановщикам и стропальщикам
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Назначение, устройство и работа КШМ — МегаЛекции
Оглавление
1. Краткая техническая характеристика машины или двигателя
2. Назначение, устройство и работа КШМ
3. Назначение, устройство и работа ГРМ
4. Назначение системы питания, устройство и работа ее механизмов
5. Назначение систем смазки и охлаждения, устройство и работа их агрегатов
6.Техническое обслуживание двигателя
Краткая техническая характеристика машины или двигателя
Двигателями называется машина, превращающая любой вид энергии в механическую. На автомобили ВАЗ-2106 установлен двигатель внутреннего сгорания, то есть тепловой двигатель, в котором используется работа расширения газообразных продуктов сгорания топлива, сжигаемого в специальных камерах.
Двигатель ВАЗ-2106 состоит из следующих механизмов и систем: кривошипношатунного механизма, уравновешивающего механизма, газораспределительного механизма, системы питания, системы смазки, системы охлаждения, системы пуска и системы зажигания.
Остовом двигателя служит блок-картер или картер, которые сверху закрываются головкой, а снизу поддоном. Между головкой и картером, а также между картером и поддоном устанавливают уплотнительные прокладки.
Рис. 1. Двигатель автомобиля ВАЗ-2106: 1 — коленчатый вал: 2 — зубчатый шкив коленчатого вала; 3—шкив привода вентилятора водяного насоса и генератора; 4— храповик; 5 — крышка привода распределительного вала, 6 — средняя крышка; 7—шкив генератора; 8 — зубчатый шкив привода масляного насоса и распределителя зажигания; 9 — вентилятор; 10 — блок цилиндров; 11— натяжной ролик; 12 — зубчатый ремень; 13 — головка блока цилиндров; 14 — зубчатый шкив распределительного вала; 15 — верхняя крышка; 16 — выпускной клапан; 17-впускной клапан; 18 — распределительный вал; 19— крышка механизма газораспределения; 20—прокладка головки блока цилиндров; 21 — маховик; 22 — кронштейн переда ней опоры; 23 — буфер подушки передней опоры; 24 — подушка; 25 — картер; 26 — поршень: 27 — пробка для слива масла; 28 — шатун; 29 — поддон.
Все механизмы и системы двигателя размещаются внутри или снаружи остова.
Назначение, устройство и работа КШМ
Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. К нему относятся: блок 10 (см. рис. 1) цилиндров, головка 13 блока цилиндров, поршни 25 с компрессионными и маслосъемными кольцами, поршневые пальцы, шатуны 28, коленчатый вал, коренные и шатунные подшипники, маховик 21 и поддон 29.
Блок цилиндров двигателя автомобиля ВАЗ-2106 типа блок-картер отливается из специального высокопрочного низколегированного чугуна вместе с цилиндрами, внутренние поверхности которых обработаны хонингованием. Для увеличения, жесткости конструкции нижняя плоскость блока расположена на 50 мм ниже оси колёнчатого вала, а в зонах опор коренных подшипников имеются оребренные перегородки. Пространство между наружной поверхностью стенок цилиндров и внутренней поверхностью стенок блока образует рубашку. В поперечных перегородках нижней части блока расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников невзаимозаменяемые и для правильной сборки пронумерованы. Снизу блок закрывается стальным штампованным поддоном, в котором находится необходимый запас масла. Впереди блока размещены детали привода распределительного вала, закрываемые крышками.
Головки блоков цилиндров двигателей отливаются из алюминиевого сплава, они являются общими для всех цилиндров. В головках выполнена основная часть камеры сгорания, в них имеются также впускные и выпускные каналы и резьбовые отверстия для установки свечей зажигания. Двойные стенки головки образуют пространство, соединенное с рубашкой охлаждения цилиндров, в нем циркулирует охлаждающая жидкость. Головка крепится к блоку цилиндров болтами или шпильками.
Поршень служит для восприятия силы давления газов и передачи ее через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршни двигателя отливаются из алюминиевых сплавов. У поршня различают две части: головку и юбку. Днище головки образует нижнюю часть камеры сгорания и воспринимает давление газов при их расширении. В головке выполнены канавки, в которые устанавливаются поршневые кольца.
Юбкой называется нижняя часть поршня, которая служит для направления его движения в цилиндре.
Рис. 2. Детали кривошипно-шатунного механизма двигателя автомобиля ВАЗ-2106: 1 — коленчатый вал; 2 — вкладыш подшипника нижней головки шатуна; 3 — поршневой палец; 4— шатун; 5 — болт крышки шатуна; 6 — крышка нижней головки шатуна;7—головка поршня; 8 — бобышка; 9— лунки; 10— маховик; 11— подшипник ведущего вала коробки передач; 12— зубчатый венец маховика; 13 — упорное полукольцо;14 — вкладыши первого, второго, четвертого и пятого коренных подшипников; 15-вкладыши третьего (центрального) коренного подшипника; 16 — компрессионные кольца;17—расширительная пружина; 18 — маслосъемное кольцо; А — противовес; Б- шатунная шейка; В — коренная шейка.
Вследствие неодинакового расширения головки и юбки (головка больше нагревается, а поэтому и больше расширяется) диаметр головки делают меньше диаметра юбки. Юбка поршня в поперечном сечении овальная с меньшей осью овала в плоскости поршневого пальца и большей — в плоскости действия боковых сил, что дает возможность уменьшить зазор между поршнем и цилиндром и исключить стуки при работе холодного двигателя. В средней части поршня в юбке имеются две бобышки 8 для установки поршневого пальца 3.
На днищах поршней двигателя автомобиля ВАЗ-2106 выфрезерованы лунки 9 для предотвращения повреждения деталей механизма газораспределения и самого поршня.
Поршневые кольца, изготовляемые из специального чугуна, имеют разрезы (замки). Два верхних кольца 16 (рис. 2) являются компрессионными, они служат для уменьшения утечки газов. Верхнее компрессионное кольцо хромировано, что повышает его износостойкость и предотвращает появление задиров на гильзах цилиндров, нижнее — фосфатировано.
Третье поршневое кольцо 18 — маслосъемное, на наружной поверхности оно имеет проточку и несколько щелевидных прорезей для отвода излишнего масла, снимаемого со стенок цилиндра, во внутреннюю полость поршня. На внутренней поверхности маслосъемного кольца проточена канавка, в которую устанавливается стальная расширительная пружина 17.
Поршневой палец 3 (рис. 2) служит для шарнирного соединения поршня с шатуном. Он выполнен пустотелым и изготовлен из стали, наружная поверхность его цементирована или закалена токами высокой частоты.
От продольного перемещения, в результате которого могут возникнуть задиры на стенках цилиндров, поршневой палец в двигателе ВАЗ-2106 зафиксирован в верхней головке шатуна путем горячей посадки.
Шатун соединяет поршень с шатунной шейкой коленчатого вала. Он служит для передачи сил давления газов от поршня на коленчатый вал при рабочем ходе, а при осуществлении вспомогательных тактов — усилий от коленчатого вала к поршню. Он представляет собой стержень двутаврового сечения с верхней и нижней головками. Нижняя головка делается разъемной, в нее вставлены тонкостенные вкладыши 2.
Коленчатый вал 1 (рис. 2) двигателя ВАЗ — пятиопорный, отливается из специального высокопрочного чугуна и устанавливается в коренных подшипниках, имеющих вкладыши 14 и 15. Вкладыши сталеалюминиевые. Они состоят из двух одинаковых половин, которые от проворачивания удерживаются выступами, входящими в соответствующие пазы. Для разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил служат противовесы А, отливаемые вместе с валом. В коренных шейках В, щеках и шатунных шейках Б просверлены каналы для подвода масла к шатунным подшипникам, па переднем конце вала двигателя установлены два шкива, от одного из них с помощью зубчатой ременной передачи осуществляется привод распределительного вала, а также масляного насоса и распределителя зажигания, а от другого обычным клиновым ремнем приводятся вентилятор с центробежным водяным насосом и генератор.
Все эти детали установлены на сегментных шпонках и закреплены храповиком, ввернутым в передний торец вала. Храповик служит для проворачивания коленчатого вала пусковой рукояткой. На заднем конце коленчатого вала установлен чугунный маховик 10. Передний и задний концы коленчатого вала, выходящие из блока, уплотнены резиновыми сальниками. Отвод масла от сальников достигается с помощью маслосгонной резьбы, выполненной на задней шейке вала.
Маховик 10 (см. рис. 2) служит для вывода поршней из мертвых точек, обеспечения; равномерного вращения коленчатого вала, кроме того, способствует за счет своей массы плавному троганию автомобиля. На его обод напрессован стальной зубчатый венец, с помощью которого осуществляется пуск двигателя стартером.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
Кривошипно-шатунный механизм | Конструкции судовых двигателей внутреннего сгорания
Основные подвижные детали ДВС входят в состав кривошипно-шатунного механизма, назначением которого является преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. В зависимости от конструкции кривошипно-шатунного механизма двигатели, как и их поршни, бывают тронковые и крейцкопфные, простого и двойного действия. В отличие от тронковых крейцкопфные двигатели имеют наряду с поршнем, шатуном и коленчатым валом поршневой шток и ползун (крейцкопф), перемещающийся вдоль поперечины.
Тронковый поршень одновременно является как бы ползуном, поэтому он имеет длинную направляющую часть, называемую юбкой или тронком. Примером такого поршня может служить поршень четырехтактного дизеля, изображенный на рис. 43. Поршень состоит из головки 1 и тронка 7, имеющего внутри камеру. Головка поршня включает в себя донышко и боковую поверхность, на которой расположены канавки для поршневых уплотнительных 2 и маслосъемных 3 колец. Такая же. канавка для маслосъемных колец расположена на нижней части тронка.
Направляющая часть поршня имеет устройство для соединения его с шатуном, состоящее из поршневого пальца 5, втулок 6 и заглушек 4. В практике распространены два способа установки поршневого пальца в бобышках направляющей части поршня: палец закрепляется в бобышках жестко, шатун посажен на него неподвижно; палец не закрепляется в бобышках, шатун также имеет возможность поворота вокруг него (так называемый плавающий палец). В последнем случае конструкция пальца (рис. 43, поз. 5) имеет несомненные преимущества, так как износ пальца уменьшается и происходит более равномерно, улучшаются условия работы пальца.
Рис. 43. Тронковый поршень четырехтактного двигателя.
При диаметре цилиндра более 400 мм поршни тронковых двигателей изготовляют разъемными.
Поршни крейцкопфных двигателей отличаются от тронковых тем, что имеют жесткое соединение поршня со штоком. Поршневой шток обычно заканчивается фланцем, который соединяется с поршнем посредством шпилек.
Во избежание перегрева донышка поршня у двигателей с ползунами, как и у тронковых двигателей с цилиндрами больших диаметров, применяют искусственное охлаждение донышек. Для этой цели используют пресную или забортную воду и масло.
На рис. 44 показан укороченный поршень современного двухтактного дизеля с наддувом. В таких дизелях нижняя полость цилиндра используется в качестве продувочного насоса, поэтому направляющая часть поршня значительно сокращается (короткий или укороченный поршень). Кованая стальная головка поршня 4 имеет снаружи канавки для уплотнительных колец 3, а внутри головки поршня расположен вытеснитель 5, предназначенный для ускорения движения охлаждающего масла. В направляющей части поршня 1, изготовленной из чугуна, предусмотрены канавки для направляющих колец 2. Внутри направляющей части находятся шпильки 7 для крепления штока поршня 8 с головкой поршня через отверстия в направляющей части. Донышко поршня охлаждается маслом, которое подводится по каналу 9 в штоке поршня, а отводится из верхней полости по трубе 6. Наиболее нагруженная часть поршней всех видов — головка поршня. На донышко головки в процессе работы двигателя давят горячие газы, которые нагревают его и, кроме того, стремятся прорваться внутрь двигателя. Вследствие этого донышко головки поршня имеет особую конфигурацию, обусловленную требуемой формой камеры сгорания, и охлаждаемую внутреннюю поверхность.
Рис. 44. Укороченный поршень двухтактного дизеля с наддувом.
Высота боковой поверхности головки поршня зависит от размеров и числа поршневых уплотнительных колец. Поршневые кольца обеспечивают не только уплотнения цилиндра от прорыва газов, но и передачу тепла от головки поршня к стенкам рабочей втулки цилиндра. Эти функции обычно выполняют два-три верхних кольца, а остальные являются как бы вспомогательными, повышая надежность их работы. В тихоходных двигателях обычно ставят пять — семь поршневых колец, а в быстроходных, благодаря уменьшению времени протекания газа через неплотности между поршнем и стенками цилиндра, достаточно трех— пяти.
Поршневые кольца изготовляют прямоугольного или реже трапециевидного сечения из более мягкого металла, чем втулка цилиндра. Для возможности установки колец в пазы поршня их делают разрезными, а место стыка, называемое замком, выполняют с косым, ступенчатым (внахлестку) или прямым срезом. Благодаря разрезной конструкции и пружинящим свойствам материала поршневые кольца плотно прижимаются к стенкам втулки цилиндра, предотвращая трение о них поршня. Тем самым улучшаются условия работы поршня и уменьшается износ втулки.
В отличие от уплотнительных маслосъемные кольца служат для предотвращения попадания масла в камеру сгорания и снятие его излишка со стенок цилиндровой втулки.
Шатун двигателя предназначен для передачи усилия от поршня коленчатому валу. Он состоит из трех основных частей (рис. 45): нижней головки I, стержня II и верхней головки III. Шатуны, как и поршни, бывают тронковые и крейцкопфные. Их различие определяется в основном конструкцией верхней головки и расположением шатуна по отношению к поршню.
Рис. 45. Шатун тронкового двигателя.
Верхняя головка шатуна тронковых двигателей (двигатели малой и средней мощности) выполняется неразъемной. В отверстие головки 1 (рис. 45) запрессовывают бронзовую втулку 2, которая выполняет роль головного подшипника и служит для соединения шатуна с поршнем при помощи поршневого пальца. Втулка 2 имеет по внутренней поверхности кольцевую канавку 3 и отверстия 4 для подвода смазки из центрального канала 5, просверленного в стержне.
Шатуны крейцкопфных двигателей, к которым относятся в основном двигатели большой мощности (как правило, двухтактные дизели с цилиндровой мощностью более 300 э.л.с.), изготовляют с разъемной верхней головкой. Такая головка крепится болтами к верхней части шатуна, имеющей форму развилки или прямоугольного фланца. Стержень 6 шатуна выполняют круглого сечения с центральным каналом 5, что характерно для тихоходных двигателей.
Стержни шатунов быстроходных двигателей имеют обычно кольцевую или двутавровую форму сечений, часто изготовляются заодно с верхней половиной нижней головки, что способствует уменьшению веса шатуна. Нижняя головка шатуна служит для расположения в ней мотылевого подшипника, посредством которого шатун соединяется с мотылевой шейкой коленчатого вала. Головка состоит из двух половин, снабженных бронзовыми или стальными взаимозаменяемыми вкладышами, внутренняя поверхность которых заливается слоем баббита.
В тихоходных двигателях шатун выполняют с отъемной нижней головкой 9, состоящей из двух стальных половин — отливок без вкладышей. В этом случае слоем баббита заливают рабочую поверхность каждой половины головки. Такая конструкция нижней головки позволяет быстро ее заменять в случае выхода из строя и дает возможность регулировать высоту камеры сжатия цилиндра двигателя путем изменения толщины компрессионной прокладки 7 между пяткой шатуна и верхней частью головки. Для центровки нижней головки со стержнем шатуна на верхней ее части предусмотрен выступ 11.
Обе половины мотылевого подшипника стягиваются двумя шатунными болтами 8, которые имеют по два посадочных пояска, крепятся с помощью корончатых гаек и шплинтуются. Набор прокладок 10 в разъеме подшипника необходим для регулирования масляного зазора между мотылевой шейкой коленчатого вала и антифрикционной заливкой. Прокладки фиксируются в разъеме шпильками и винтами.
Коленчатый вал — одна из наиболее ответственных, сложных в изготовлении и дорогостоящих деталей двигателя. Коленчатый вал при работе испытывает значительные нагрузки, поэтому для его изготовления применяют качественные углеродистые и легированные стали, а также модифицированный и легированный чугуны. Ввиду сложности конструкции изготовление коленчатого вала связано с выполнением трудоемких и сложных процессов, а его стоимость, включая материал, ковку и механическую обработку, составляет иногда более 10% стоимости всего двигателя.
Коленчатые валы быстроходных двигателей малой и средней мощности изготовляют цельноковаными или цельноштампованными, валы двигателей средней и большой мощности — составными из двух и более частей, соединенных фланцами. При большом диаметре шеек валы изготовляют с составными кривошипами.
В зависимости от конструкции и числа цилиндров двигателя коленчатый вал может иметь разное число колен (кривошипов): в однорядных двигателях — равное числу цилиндров, а в двухрядных (V-образных)— равное половине числа цилиндров. Колена вала развертывают по отношению друг к другу на определенный угол, величина которого зависит от числа цилиндров и порядка их работы (порядка вспышки у двигателей с числом цилиндров четыре, шесть и более).
Основными элементами коленчатого вала (рис. 46, а) являются: мотылевые (или шатунные) шейки 2, рамовые (или коренные) шейки I и щеки 3, соединяющие шейки между собой.
Иногда для уравновешивания центробежных сил колена к щекам 1 крепят противовес 2 (рис. 46,6). Мотылевые шейки охватываются подшипником нижней головки шатуна, а рамовые шейки лежат в рамовых подшипниках, размещенных в фундаментной раме или картере двигателя и являющихся опорами коленчатого вала. Смазка шеек осуществляется следующим образом. К рамовым шейкам масло подается под давлением через сверления в крышке и в верхнем вкладыше рамового подшипника, затем через сверления в щеке (рис. 46, в) подводится к мотылевой шейке. В пустотелых коленчатых валах быстроходных двигателей масло поступает в полость вала и попадает на рабочие поверхности шеек через полости и радиальные отверстия, выполненные в них.
Рис. 46. Коленчатый вал двигателя.
Рамовые подшипники воспринимают все нагрузки, передающиеся на коленчатый вал. Каждый рамовый подшипник состоит из двух половин: корпуса, отлитого заодно с рамой, и крышки, закрепленной на корпусе болтами. Внутри подшипника закрепляется стальной вкладыш, состоящий из двух взаимозаменяемых половин (верхней и нижней), залитых по рабочей поверхности антифрикционным сплавом — баббитом. Длина вкладыша выбирается обычно меньше длины рамовой шейки вала. Один из рамовых подшипников (первый от передачи вращения распределительному валу) выполняется как установочный (рис. 47).
Рис. 47. Установочный рамовый подшипник коленчатого вала.
Длина вкладыша 7 установочного подшипника равна длине шейки вала; он имеет антифрикционную заливку 1 не только внутри, но и с торцевой поверхности. В свою очередь рамовая шейка вала в месте посадки этого подшипника имеет выступающие кольцевые бурты. Таким образом, установочный подшипник обеспечивает вполне определенное положение коленчатого вала относительно фундаментной рамы. Вкладыш 7 подшипника стопорится от проворачивания и осевого перемещения вставкой 5, расположенной между крышкой 3 подшипника и верхней половиной вкладыша. Плоскость разъема вкладыша совпадает с плоскостью, проходящей через ось вала, которая находится ниже плоскости соединения рамы со станиной двигателя. В плоскости разъема устанавливают на двух контрольных штифтах прокладки 6, предназначенные для регулирования масляного зазора между вкладышем и шейкой вала.
Крышка 3 подшипника выполняется стальной литой. Она имеет в центре сквозное вертикальное отверстие для подвода смазки к шейке вала. В верхней половине вкладыша расположено такое же соосное отверстие, из которого масло попадает в кольцевую масляную канавку 4 на поверхность антифрикционной заливки, а затем — в масляный холодильник 2.
На кормовом конце коленчатого вала обычно крепится маховик, предназначенный для уменьшения и выравнивания угловой скорости вращения вала. Кроме того, инерция маховика облегчает переход шатуна с поршнем через мертвые точки. Размер и вес маховика находятся в обратной зависимости от числа цилиндров двигателя: чем больше число цилиндров, тем меньше должен быть вес Маховика. Нередко маховик, в частности его диск, используют для соединения с гребным валом, валом редуктора или валом электрогенератора при помощи эластичной муфты.
Назначение и устройство, обслуживание и ремонт
Двигатель — пожалуй, самый ответственный агрегат в автомобиле. Он производит крутящий момент для движения машины. В основе конструкции двигателя внутреннего сгорания лежит кривошипно-шатунный механизм. О назначении и устройстве его и пойдет речь в нашей сегодняшней статье.
Конструкция
Итак, что это за элемент в двигателе?
Этот механизм получает энергию расширяющихся газов и преобразует ее в механическую работу. Кривошип двигателя внутреннего сгорания объединяет несколько узлов, а именно: поршень
- ;
- Штанга;
- Коленвал с ушком;
- Кольцо и втулка.
Вместе они составляют цилиндро-поршневую группу. Каждая деталь кривошипно-шатунного механизма выполняет свою работу. Элементы взаимосвязаны. Каждая деталь имеет свое устройство и свое предназначение. Кривошипно-шатунный механизм должен выдерживать высокие ударные и термические нагрузки. Это обуславливает надежность силового агрегата в целом. Далее мы подробно опишем каждый из вышеперечисленных компонентов.
Поршень
Эта деталь кривошипно-шатунного механизма воспринимает давление расширяющихся газов после воспламенения горючей смеси в камере.Поршень изготовлен из алюминиевого сплава и совершает возвратно-поступательное движение в гильзе. В конструкцию поршня входят головка и юбка. Первый может иметь различную форму: вогнутую, плоскую или выпуклую.
На 16-клапанных двигателях ВАЗ часто используются поршни с выемками. Они используются для предотвращения столкновения головки поршня с клапаном в случае обрыва ремня ГРМ.
Кольца
Также в дизайне есть кольца:
- Масло;
- Компрессионный (две штуки).
Последний предотвращает утечку газов в картер. И первое — это удалить излишки масла, которые остаются на стенках цилиндров в ходе упражнения. Ниже поршень соединен с шатуном (о нем мы поговорим ниже), в его конструкции также предусмотрена бобышка.
Рекомендуем
Как работает сайлентблок задний переднего рычага и сколько он служит?
Сайлентблок задний переднего рычага — один из составных элементов ходовой части автомобиля.Он относится к направляющим элементам подвески, вместе с рычагами выдерживает колоссальные нагрузки колесами. Однако с этим товаром их много …
Расход масла в двигателе. Шесть причин
Вряд ли можно найти автомобилиста, которого бы не волновал повышенный расход масла. Особенно раздражает, когда это происходит с другим новым мотором. Вот наиболее частые причины, которые приводят к расходу масла в двигателе …
Как работает выхлопная система?
Выхлопная система предназначена для удаления продуктов сгорания из двигателя и вывода их в окружающую среду. Также необходимо обеспечить снижение шумового загрязнения до приемлемых пределов. Как и любые другие сложные устройства, эта система состоит из нескольких …
Шатун
Кривошипная передача не обходится без этого элемента. Шатун передает силу тяги от поршня к коленчатому валу. Эти части машин и механизмов имеют вертлюг. Обычно кривошипы изготавливают ковкой или штамповкой. А вот в спортивных двигателях использовалось титановое литье. Они более устойчивы к нагрузкам и не деформируются при сильном ударе.Какова конструкция и назначение кривошипа? Конструктивно шатун состоит из трех частей:
- Головка верхняя;
- Бар;
- Нижняя головка.
Вверху этот элемент соединен с поршнем пальцем. Вращение компонента осуществляется в бобышках. Этот тип большого пальца называется плавающим. Шток шатун двутавровый. Нижняя часть разборная. Это необходимо для того, чтобы произвести его снятие с коленчатого вала в случае неисправности.Нижняя головка соединена с шейкой коленчатого вала. Последнее устройство мы обсудим прямо сейчас.
Коленчатый вал
Этот элемент является основным компонентом в устройстве кривошипно-шатунного механизма. Его назначение на следующий. Коленчатый вал принимает нагрузку от шатуна. Он дополнительно преобразует крутящий момент, который впоследствии передается на коробку через механизм сцепления. На конце вала закреплен маховик. Это заключительная часть в конструкции двигателя. Может быть одно- и двухмассовым.На конце зубчатого венца. Это необходимо для зацепления с шестерней стартера при запуске двигателя. Что касается вала, то он изготовлен из высокопрочных сталей и чугуна. Элемент состоит из шатуна и коренной шейки, соединяющей «щеки». Последние вращаются в подшипниках (подшипниках) и могут разъединяться. С внутренней стороны щек и шеи есть отверстия для потока масла. Смазка проникает под давлением от 1 до 5 бар, в зависимости от нагрузки двигателя внутреннего сгорания.
При работе двигателя может возникнуть дисбаланс вала. Для предотвращения этого в конструкции предусмотрен гаситель колебаний. Это два металлических кольца, которые соединяются эластичной средой (моторным маслом). На внешнем кольце демпфера установлен шкив.
Типы Чу
На данный момент существует несколько разновидностей цилиндро-поршневой группы. Самая популярная однорядная конструкция. Применяется на всех 4-цилиндровых двигателях. Также есть рядная «шестерка» и даже «восьмерка». Такая конструкция предполагает размещение оси цилиндров в одной плоскости. Рядные двигатели обладают высокой балансировкой и небольшой вибрацией.
Есть еще V-образная конструкция, которая пошла от американцев. Схема кривошипно-шатунного механизма V-8 представлена ниже на фото.
Как видите, цилиндры расположены в двух плоскостях. Обычно они располагаются под углом от 75 до 90 градусов относительно друг друга. Благодаря такой конструкции можно значительно сэкономить место в моторном отсеке. Примером могут служить 6-цилиндровые двигатели от «Опеля» С25ХЕ. Этот V-образный двигатель без проблем размещается под капотом поперечно.Если взять рядную «шестерку» переднеприводного «Вольво», то будет заметно скрытие места под капотом.
Но за компактность приходится отдавать меньшую вибрацию. Другая компоновка цилиндров — боксерская. Отработанные японские автомобили » Subaru ». Ось цилиндра также размещена в двух плоскостях. Но в отличие от V-образной конструкции, здесь они расположены под углом 180 градусов. Основные преимущества — более низкий центр тяжести и отличная балансировка. Но эти двигатели очень хороши. дорого в производстве
Ремонт и обслуживание кривошипно-шатунного механизма
Обслуживание любого ИБП требует лишь регулярной замены масла в двигателе.В случае ремонта делается упор на следующие элементы:
- Кольца поршневые . Возникновение они меняют на новое.
- Подшипники коленвала . При значительном развитии или повороте подшипника & ndash; заменен на новый.
- Пальцы поршневые . У них тоже есть производство.
- По поршням . При детонации возможно выгорание головки, что приводит к снижению компрессии, внесению, жор масла и другим неполадкам в работе двигателя.
Часто такие поломки возникают при несвоевременной замене масла и фильтра, а также при использовании низкооктанового бензина. Ремонт кривошипа может потребоваться при постоянных нагрузках и большом пробеге. Детали машин и механизмов обычно имеют высокий запас прочности. Но бывают случаи, когда за ухом уже проехали 120 тысяч км, сгорели клапаны и поршни. Все это результат отложенного обслуживания энергоблока.
Итак, мы выяснили, что такое кривошипно-шатунный механизм, из каких элементов он состоит.
Лучший ручной кривошипно-шатунный механизм — отличные предложения на ручной кривошипный механизм от мировых продавцов ручных кривошипных механизмов
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для ручного кривошипного механизма. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы найдете новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот первоклассный ручной кривошипно-шатунный механизм вскоре станет одним из самых популярных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили ручной кривошипный механизм на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в ручном кривошипном механизме и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы согласитесь, что вы получите этот механизм с ручным управлением по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Кривошипно-шатунный механизм — Роб Айвз
Работающий кривошипно-шатунный механизм, с которым можно скачать, распечатать и поэкспериментировать!
Готовая модель.Эта модель позволяет увидеть, как работают шатуны, и может быть отправной точкой для ваших собственных разработок.
Участники могут бесплатно скачать части в конце этого поста. Не члены могут загружать части за небольшую плату.
Распечатайте детали на тонкой карточке (230 г / м2 / 230 микрон). Сделайте отметку по пунктирным линиям, дырки пока не вырезайте. Осторожно вырежьте детали.
Сложите концы толкателя пополам и склейте их вместе, чтобы получилась карта двойной толщины.Когда клей полностью высохнет, вырежьте острым ножом отверстие посередине…
… затем вырежьте деталь ножницами.
Повторите то же самое со вторым концом толкателя.
Приклейте усилитель коробки на место со стороны коробки, чтобы он точно выровнялся. Это необходимо для увеличения толщины отверстия под шатуны.
Готовая сторона коробки.
Когда клей полностью высохнет, осторожно вырежьте отверстие острым ножом.
Согните и приклейте нижнюю заслонку со стороны коробки, чтобы получилось треугольное сечение трубы. Используйте квадратную коробку, чтобы убедиться, что деталь находится под прямым углом. (Я использовал DVD бокс-сет четвертого сезона Northern Exposure, но третий сезон, вероятно, тоже подойдет.)
Согните и приклейте верхние створки, как показано выше, затем поднимите их в трубу квадратного сечения.
Повторите процесс со второй стороной коробки.
Сложите пять частей кривошипа в квадратные секции и приклейте их.
Сложите первые две части и приклейте их на место. Остальные пока не делайте.
Согните и приклейте толкатель. Приклейте концы толкателя к толкателю.
Навинтите толкатель на центр кривошипа. Сложите и приклейте остальную часть рукоятки, соблюдая точные углы.
Сложите и склейте движущуюся платформу. Склейте верх и низ на место.
Кинематические инверсии четырехзвенной цепи, кривошипа ползуна и механизма двойного ползуна
Кинематические инверсии четырехзвенной цепи, кривошипа ползуна и механизма двойного ползуна
КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ИНВЕРСИЯ
Обороты механизма: Механизм — это такой механизм, в котором одно из звеньев кинематической цепи закреплено. Различные механизмы можно получить, закрепив разные звенья одной кинематической цепи. Это называется инверсией механизма.При изменении фиксированной ссылки количество механизмов, которые можно получить, равно количеству ссылок. За исключением исходного механизма, все остальные механизмы будут известны как инверсии исходного механизма. Переворачивание механизма не изменяет движения его звеньев относительно друг друга.
Цепь с четырьмя звеньями:
Рис. 1.22 Цепь с четырьмя звеньями
Один из самых полезных и наиболее распространенных механизмов — четырехзвенная навеска.В этом механизме звено, которое может совершать полное вращение, известно как кривошип (звено 2). Колебательное звено называется коромыслом или рычагом (звено 4). И звено, соединяющее эти два, называется соединителем (звено 3). Ссылка 1 — это рамка.
Обороты четырехзвенной цепи:
Рис. 1.23 Перевороты четырехзвенной цепи.
Кривошипно-качающийся механизм: В этом механизме закреплено звено 1 или звено 3. Звено 2 (кривошип) вращается полностью, а звено 4 (коромысло) колеблется.Это похоже на (a) или (b) на рис. 1.23.
Рис. 1.24
Механизм тяги . Здесь звено 2 зафиксировано, и оба звена 1 и 4 совершают полное вращение, но с разными скоростями. Это похоже на 1.23 (c).
Рис. 1.25
Механизм двойной кривошипный. Это один из типов механизма тяги, в котором звенья 1 и 3 равны и параллельны, а звенья 2 и 4 равны и параллельны.
Фиг.1,26
Двойной кулисный механизм. В этом механизме закреплено звено 4. Звено 2 совершает полное вращение, а звенья 3 и 4 колеблются (рис. 1.23d)
Кривошипная цепь ползуна: Это кинематическая цепь с четырьмя звеньями. Он имеет одну скользящую пару и три поворотные пары. Звено 2 имеет вращательное движение и называется кривошипно. Звено 3 имеет комбинированное вращательное и возвратно-поступательное движение и называется шатуном. Звено 4 имеет возвратно-поступательное движение и называется ползунком.Ссылка 1 — фрейм (фиксированный). Этот механизм используется для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот.
Рис. 1.27
Инверсия кривошипной цепи ползуна: Инверсия кривошипно-шатунного механизма ползуна достигается фиксацией звеньев 2, 3 и 4.
(а) кривошип фиксированный | (б) шатун фиксированный | (в) ползун фиксированный |
Фиг.1,28
Роторный двигатель — I инверсия кривошипно-шатунного механизма. (кривошип фиксированный)
Рис. 1.29
Механизм быстрого возврата Whitworth – I инверсия кривошипно-шатунного механизма.
Рис. 1.30
Кривошипно-пазовый механизм быстрого возврата — II инверсия кривошипно-шатунного механизма (шатун зафиксирован).
Фиг.1,31
Двигатель с качающимся цилиндром — II инверсия кривошипно-шатунного механизма (шатун неподвижен).
Рис. 1.32
Маятниковый насос или бычий двигатель – III инверсия кривошипно-шатунного механизма ползуна (ползун фиксирован).
Рис. 1.33
Кривошипно-шатунная цепь с двумя ползунками: Это кинематическая цепь, состоящая из двух пар вращения и двух пар скольжения.
Скотч — кулисный механизм.
Токарные пары — 1 и 2, 2 и 3; Раздвижные пары — 3 и 4, 4 и 1.
Рис. 1.34: Скотч-вилочный механизм.
Варианты двухпозиционного кривошипно-шатунного механизма:
Трамвай эллиптический. Это устройство, которое используется для создания эллиптического профиля.
Рис. 1.35: Эллиптическая тележка
На рис. 1.35, если AC = p и BC = q, то x = q.cosθ и y = p.sinθ.
Перестановка ,.
Это уравнение эллипса. Путь, очерченный точкой C, представляет собой эллипс, большая и малая оси которого равны 2p и 2q соответственно.
Муфта Oldham. Это инверсия кривошипно-шатунного механизма с двумя ползунами, который используется для соединения двух параллельных валов, оси которых смещены на небольшую величину.
Последнее обновление: 14 марта 2013 г.
Связанные
Определение кривошипа от Merriam-Webster
\ ˈkraŋk \1 : изогнутая часть оси или вала или рычаг, расположенный под прямым углом к концу вала, посредством которого круговое движение передается валу или принимается от него. или посредством которого возвратно-поступательное движение превращается в круговое движение, или наоборот
b : поворот или поворот речи : тщеславие — особенно употребляется во фразе острот и чудаков(2) : раздражающе эксцентричный человек также : тот, кто чрезмерно увлечен конкретным предметом или делом
d : вспыльчивый человек : ворчун 3 : кристаллический мет в частности : нечистая форма кристаллического метколенчатый; проворачивание; кривошипы
непереходный глагол
1 : для движения по извилистому ходу : зигзаг2a : для поворота кривошипа
b : для начала или как будто путем поворота кривошипа
c : для набора скорости, импульса или интенсивности — обычно используется с до , кампания запускает
переходный глагол
1 : , чтобы двигаться или действовать с помощью или как если бы с помощью рукоятки опустите окно
2a : , чтобы запустить коленчатый вал автомобиля
b : для вращения вала (например, коленчатого вала), особенно с помощью стартера провернуть двигательc : для использования при попытке запуска двигателя провернуть стартер
3a : для запуска, как если бы с помощью рукоятки — обычно используется с по , она включила кондиционер.
: , относящаяся к злобному или раздражающе эксцентричному человеку или являясь им, также : , сделанная или отправленная таким человеком или кем-то, кто намеревается для раздражения или причинения вреда заводная рукоятка называет кривую букву
ИСПЫТАНО: Crank Brothers Mallet C
ЧТО: Педаль Crank Brothers Mallet C
ГДЕ: www.crankbrothers.com
СКОЛЬКО: $ 100
Mallet C — это педаль CrankBrothers All Mountain. Я полагаю, это звучит неубедительно, так как Shimano с 1997 года (еще до того, как кто-то придумал фразу «All Mountain») производил большие бесконтактные педали с большим корпусом, но в некотором смысле, я думаю, вы действительно можете оправдать название этих педалей «All Mountain», поскольку они вроде тяжелые (540 граммов на пару), очень прочные, отлично подходят для крутой, технической езды, и тем не менее, на самом деле не лучшая идея для каскадерской езды или дерт-джампинга (типичные модели платформенного типа по-прежнему являются логичным выбором для любого приложения, в котором с велосипеда является обязательным условием). Итак, да, All Mountain в значительной степени описывает свое предназначение.
Теперь, когда я рассмотрел общую философию, лежащую в основе педали, я перейду к деталям: хромомолибденовый шпиндель, широкая алюминиевая платформа, съемные стальные тяговые пластины. Часть педали без зажимов — ваш основной механизм взбивания яйца и Mallet использует ту же шипу, что и все другие горные педали Crank Brothers.
Я катаюсь на этих педалях с перерывами два года. За это время я довольно неплохо их обыграл — пару раздирающих кучу аварий, многие из которых крутили педали на каменистых участках и разбивали их всех к черту — все в таком роде.С точки зрения долговечности педали держатся довольно хорошо. Нет чрезмерного отношения к отчету. Платформа без трещин.
Единственное, что отказало призраку, — это сменные тяговые пластины. Я поджарил двоих из них. Фактически, один из них сейчас согнут. Ничего страшного, так как для их снятия требуется всего лишь закрутить пару болтов с шестигранником, а педали поставляются с четырьмя сменными пластинами. Причина, по которой я их изгибаю (признаю, я предполагаю здесь), заключается в том, что пластины немного торчат, что обеспечивает хорошее сцепление с дорогой, но также дает моей ноге хороший рычаг, с помощью которого можно настраивать эти пластины. .Ничего особенного, но было бы неплохо, если бы они гнулись реже.
Вход неизменно прост. Я обычно облажался, промокнул, погрузил ногу в большую кучу грязи, а затем снова вставил педаль — никаких проблем. Педаль не поливает грязь, как некоторые супер-минималистичные модели, например, EggBeater, но для педали с такой большой платформой она на удивление хорошо проливает грязь.
Я не был так доволен выпуском. Широкие шипы могут стать проблемой, если у вас обувь с большим протектором.Как ни странно, шип на самом деле не так уж и шире, чем шипы SPD садовой разновидности, но несколько миллиметров имеют большое значение. В первый раз, когда я попробовал педаль, я быстро застрял — быстро спускался по каменистой крутой местности Боулдер-Сити, штат Невада. Не хорошо. Была пролита кровь.
Я облегчил ситуацию, поместив несколько шайб под шип. Компания Crank Brothers на самом деле включает шайбы шипа именно для этой цели. Прокладка помогла сделать выпуск более плавным, но проблема не исчезла.В конце концов, я был вынужден вытащить Dremel из протектора моей обуви — сбрить большие куски протектора, чтобы освободить место для «крыльев» на шипе Crank Brothers. Изменив таким образом свою обувь, я больше не встречаю ни одного из этих «О, Боже, нет!» моменты, когда мне нужно щелкнуть педалями. Мне как бы жаль, что мне не пришлось сбривать столько протектора обуви, но это не повлияло на сцепление или силу моей обуви, так что это действительно не то, из-за чего я теряю сон.
Что еще можно сказать? Хмммм … шпиндель не имеет плоских поверхностей под гаечный ключ, поэтому вы можете затягивать или снимать педаль только шестигранным ключом.Было бы неплохо иметь оба варианта, но если бы мне пришлось выбирать между использованием педального ключа или шестигранного ключа, мне пришлось бы использовать шестигранник — в конце концов, у меня нет большой педали гаечный ключ со мной на аттракционах, но у меня всегда есть шестигранник.
Вес? Что ж, очевидно, что эта педаль слишком тяжелая для этой тяжелой группы. Мне? Мне наплевать — меня больше волнует долговечность, и Mallet C мне очень нравится в этом отношении. Если вы чувствуете себя обязанным сбрить педаль на несколько граммов, вы всегда можете выбрать более дорогую (140 долларов) педаль Mallet M, которая использует магниевую платформу и весит на 76 граммов меньше, чем более доступная Mallet C.
Стоит ли рассматривать эту педаль? Вход и выход хороши (при условии, что у вас есть зазор вокруг шипа), а прочность хорошая, так что это не вопрос качества. Качество есть.
Как и в случае с выбором многих других компонентов, все сводится к стилю, а точнее, соответствует ли педаль вашему стилю езды? Конечно, вы можете использовать педаль для езды по пересеченной местности, но более крупная платформа неизбежно приводит к снижению веса и действительно проявляет себя только на крутых, рискованных участках трассы, которые требуют случайных прикосновений во время варп-скорости, в неконтролируемые моменты — вот когда можно нанести удар, не нажимая на педаль, становится огромным благом.