Назначение и устройство поршней шатунов и коленвала: Назначение и устройство поршней шатунов и коленвала

Что такое КШМ – назначение, устройство и принцип работы!

Главная > Конструктивные особенности и принцип работы кривошипно-шатунного механизма ДВС

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) — это одна из главных из систем ДВС, которая трансформирует возвратно-поступательные перемещения поршня во вращательную работу коленвала. Включает подвижные и статичные элементы, крепежи, шатунные, коренные подшипники. Относится к конструктивно сложным узлам.

В ходе эксплуатации силовая установка обеспечивает непрерывное передвижение и желательно, чтобы оно оставалось равномерным. При этом цилиндро-поршневая группа генерирует поступательное перемещение. Это порождает необходимость трансформации одного вида движения в другое с наименьшими издержками. Такая функция возложена на КШМ машины. Он преобразует энергию и направляет к иным использующим ее системам. В этой статье расскажем из каких деталей состоит кривошипно-шатунный механизм.

Конструктивные особенности КШМ

Кривошип включает элементы, узлы подвижного и неподвижного типа. В число первых входит коленвал, маховик, поршень и поршневые кольца, шатунные элементы.

Статичные компоненты выступают основой конструкции, играют роль фиксаторов и направляющих. В этой категории присутствует блок-картер и его поддон, блок цилиндров, ГБЦ, подшипники и элементы фиксации. Поясним подробнее из чего состоит КШМ и охарактеризуем каждый элемент подробнее.

Подвижная часть КШМ

Шатуны. Обеспечивают сочленение поршней и коленвала. Конструктивно выступают высокопрочной перемычкой из металла. С одной стороны фиксируются к поршню, обратной закрепляется на шейке коленчатого вала. Применение пальцевого механизма соединения позволяет двигаться поршню в единой плоскости с цилиндром. Аналогично фиксация шатуна к коленвалу обеспечивает перемещение последнего в одной плоскости с поршневым соединением.

Коленвал. Это механическое устройство кривошипно-шатунного механизма, преобразующее возвратно-поступательную работу в крутящий момент. Относится к полноопорному, штампованному типу узлов. Его ось направлена на опорные шейки, фланцевое соединение маховика, носок вала. При этом шейки шатунов, наоборот, находятся за осью, поэтому движутся по окружности при вращении.

Конструкция коленвала включает 4 шатунные и 5 коренных шеек, шестерни привода распредвала и противовесы. Чтобы исключить осевое перемещение узел комплектуется полукольцами. На хвостовике и носке расположены самоподвижные сальники из резины. Шатунные шейки обеспечивают дополнительную очистку смазки за счет действия центробежной силы. Процесс идет во внутренних полостях деталей.

Маховик. Узел КШМ двигателя, находится на хвостовике коленвала. Выполнен в виде хорошо сбалансированного массивного диска из чугуна, оснащенного венцом зубчатого типа. Раскручивает коленчатый вал и ЦПГ чтобы исключить замирание поршней в ВМТ. Поэтому некоторая мощность силовой установки тратится на поддержку движения этого узла.

Поддерживает стабильную работу двигателя, накапливает и передает кинетическую энергию, что определяет назначение КШМ. Преодолевает сопротивление сжатию в цилиндрах во время пуска мотора, трогании в подъем. Вращается совместно с коленвалом и в определенной степени смягчает рывковые нагрузки.

Кожух маховика изготовлен из марки серого чугуна. Элемент закрывает пространство картера ДВС сзади. В нижнем сегменте размещен лючок для обслуживания зубчатого венца.

Поршень. В перечень того, что входит в КШМ включается поршень, который заставляет двигаться бензин и дизтопливо. Во время работы нагнетается давление, воздействующее на дно поршня. У современных бензиновых моторов деталь вогнутая, имеющая специальные клапанные проточки. В дизельных ДВС происходит сжатие воздуха, а не бензина. В этом случае вогнутое дно формирует камеру сгорания.

Другой сегмент детали именуется юбкой, которая играет роль направляющей, перемещающейся внутри цилиндра. При этом она никак не касается шатуна. В боковой части поршня размещены специальные пазы под кольца. В верхней половине находятся 2 или 3 компрессионных кольца. Такое устройство КШМ двигателя предотвращает попадание продуктов сгорания в пространство между поршнем и стенками цилиндров. Кольца компенсируют негерметичность стыка за счет соприкосновения с зеркалом. Внизу находится паз для маслосъемного кольца, которое удаляет лишний объем смазки со стенок цилиндров, препятствуя их попаданию в камеру сгорания.

Поршневой палец. Среди основных подвижных деталей КШМ — поршневой палец. Размещается в поршневом гнезде и в верхнем сегменте шатуна. В разных видах конструкции ДВС имеют фиксированное или плавающее крепление. Первый располагается с натяжением, в последнем случае применяются стопорные кольца.

Возможно смещение пальцевой оси относительно вращающейся части цилиндра на величину до 2 мм в бобышках поршня в направлении большей боковой силы. Это исключает сильный шум поршня на холодном моторе.

Чтобы сократить трение и обеспечить смазку контактирующих деталей в поршневой головке кривошипно-шатунного механизма запрессовывается втулка из бронзы. Конструкция разборной кривошипной головки помогает удобно собирать механизм. Элементы филигранно подогнаны фиксируются на контргайки и болты. Нивелировать последствия трения помогают стальные подшипники скольжения, выполненные как вкладыши с замковыми механизмами. Смазка подводится по специальным канавкам.

Препятствует повороту вкладышей сила трения. По этой причине на внешнюю поверхность подшипника не наносится смазка.

Поршневые кольца. Предотвращают разгерметизацию поверхности цилиндра, отводят излишки тепла от головки поршня. Помогают удалить лишний объем смазки с цилиндрового зеркала. 

Компрессионные кольца. Выполнены из прочного чугуна, размещаются на поршне в количестве трех единиц. Рабочее покрытие верхнего элемента обработано пористым хлором. Два кольца, расположенные снизу, обработаны оловянным слоем для лучшей приработки к гильзе. Кольца трапецеидального сечения размещаются в направлении днища скошенной стороной.

Маслосъемные кольца. Отличаются прямоугольной формой. Внутри размещены пазы, через которые протекает масло, удаляемое с вертикальных поверхностей цилиндров.

Гильзы цилиндров. Детали КШМ, выступающие в качестве полости для осуществления рабочего цикла. Играют роль направляющих для перемещения поршня. Относятся к категории мокрых деталей. Выпускаются из особых марок чугуна, имеют толстые стенки и перлитную структуру. Внутренняя часть (зеркало цилиндра) проходит закаливание высокочастотным током и шлифуется с показателем микрошероховатости от 0.2 до 0.5 мкм.

Внешняя поверхность гильзы отличается наличием двух поясов, позволяющих зафиксировать деталь в расточках блока цилиндров. На нижнем поясе расположены канавки с сечением в виде прямоугольника. Внутри размещаются уплотнительные кольца из эластомеров. Это исключает просачивание антифриза из охладительной рубашки внутрь блок-картера ДВС.

Неподвижные детали КШМ

Блок цилиндров (БЦ). Главная и наиболее дорогая часть ДВС, составляющая общего устройства КШМ. В нем находятся отверстия цилиндров, где движутся поршни и идет сгорание топлива. Конструктивно выполнен в виде металлического корпуса с цилиндрами, каналами охлаждающей системы, посадочными отверстиями коленвала, распределительного вала. Производится из сплава на основе алюминия или чугуна, для уменьшения веса узла применяются ребра жесткости.

ГБЦ (головка блока цилиндров). Размещается поверх блока цилиндров, оснащается отверстиям под клапаны выпускного/впускного коллектора, фиксирующих элементов для различных узлов силовой установки. По периметру узла располагается прокладка клапанной крышки, последняя закрывает его сверху.

Прокладка БЦ. Предотвращает разгерметизацию пространства между ГБЦ и блоком цилиндров, получила форму пластины. Для производства уплотнителя используется асбостальной материал толщиной 1.4 мм. Отверстия под цилиндры окантованы листовой сталью, жидкостные гнезда получили окантовку из меди. Во время монтажа и фиксации головок принимается во внимание, что размещение прокладки на шпильки допустимо лишь в одной позиции.

Картер ДВС. Одна из главных составляющих устройства КШМ — картер. Это часть корпуса силовой установки размещается ниже блока цилиндров. Между ними находится коленвал. В ходе эксплуатации картер испытывает большие температурные и силовые нагрузки. Чтобы выполнять сложные задачи выпускается из высокопрочных сплавов (чугун, сплавы на основе алюминия с литьем) и обладает повышенной жесткостью.

Внутри него размещаются опоры коленвала, цилиндры, отдельные компоненты механизма ГРМ, элементы системы смазки с разветвленной схемой каналов и дополнительными устройствами. Здесь также расположены балансировочные валы, масляный насос.

Для чего нужен КШМ поясняет конструкция блок-картера. В его верхнем сегменте под прямым углом находятся 2 ряда отверстий с привалочными поверхностями под цилиндровые головки. На поверхностях есть литые гнезда для удаления смазки из ниши клапанного механизма, для перелива жидкости из охлаждающей рубашки в головку цилиндров. Также здесь находятся отверстия, через которые проложены штанги толкателей. Первый ряд устанавливается впереди левого цилиндра на 3.5 см — это объясняется размещение двух шатунов на единую шейку коленвала.

Пространство блок-картера как неподвижной детали КШМ внутри поделено на сегменты перемычками. В каждой части размещаются цилиндры левого и правого рядов.

Как функционирует КШМ

ДВС использует энергию расширения, которая вырабатывается в процессе горения топливной смеси. Назначение кривошипно-шатунного механизма — трансформировать работу движения микроскопических взрывов в максимально удобный формат. Система функционирует следующим образом:

• В цилиндрах силовой установки выполняется сгорание топливной смеси. Процесс идет крайне быстро и приводит к стремительному расширению воздуха.
• Вначале сгорания бензина или дизтоплива поршень располагается в верхней точке. По мере горения он очень быстро опускается, чем обеспечивается его прямолинейное перемещение.
• Соединяющий поршень и коленвал шатунный элемент способен к передвижению в одной плоскости. Поршень выталкивает шатун, зафиксированный на шейке коленчатого вала. Благодаря подвижному сочленению поршневой импульс посредством шатунного элемента направляется по касательной траектории на коленвал, что вызывает его поворот.
• Каждый поршень выталкивает коленвал по схожему алгоритму. Возвратно-поступательное движение трансформируется в поворот коленвала.
• Маховик усиливает вращательный импульс во время перехода поршня в мертвые точки.

Схема КШМ устроена таким образом, что для пуска силовой установки необходимо в первую очередь раскрутить маховик. Для этого на автомобили устанавливается стартер, сочленяющийся с его зубчатым венцом. Последний раскручивается до момента запуска мотора.

Типичные неполадки

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма основан на функционировании в условиях экстремального нагрева, химических и механических перегрузок. Исключить появление неисправностей помогает правильное и своевременное техобслуживание, однако даже такой подход не дает 100% гарантии.

Посторонние стуки в моторе

Возникновение нехарактерных шумов и стуков в двигателе всегда сигнализирует о появлении неисправности. Каждая деталь мотора подогнана с филигранной точностью и стук выступает маркерным признаком износа.

Преждевременный выход из строя связан с неправильным техобслуживанием двигателя. В первую очередь необходимо вовремя менять моторное масло и фильтры, имеющие предельный ресурс. По его завершении значительно теряются рабочие свойства. Попавшие внутрь мотора методично изнашивают тонко подогнанные элементы, приводят к задирам. Дефицит смазки нередко приводит к изнашиванию подшипников, испытывающих значительные нагрузки.

Падение мощности

Неисправность деталей кривошипно-шатунного механизма вызывает снижение показателей мощности силовой установки. Кольца перестают корректно функционировать, в камере сгорания присутствует смазка, при этом внутрь мотора проникают отработанные газы. Это явление свидетельствует о холостом использовании энергии, что проявляется в виде значительного ухудшения динамики автомобиля.

Игнорирование проблемы приводит к увеличению сбоев в работе мотора. В запущенных случаях потребуется выполнение капитального ремонта. Состояние двигателя может диагностировать сам водитель, определив уровень компрессии в цилиндрах. В случае несоответствия показателей норме, предусмотренной для конкретного вида ДВС, необходимо проведение ремонта.

Отложения отработанных продуктов

Появление нагара на поршнях, свечах, клапанах — признак неисправности мотора.

Неспособность топлива к полному сгоранию требует незамедлительного поиска неполадок. Пассивность владельца может вызвать перегрев ДВС по причине потери теплопроводности.

Увеличенный масложор

Если мотор потребляет слишком много масла — это выраженный симптом проблем ЦПГ, не исключено залегание поршневых колец. В таком случае эффективность назначения КШМ двигателя заметно снижается.

Смазка горит вместе с бензином, дизтопливом, что проявляется в виде черного выхлопа. Внутри резервуара для горючей смеси растет температура, превышая допустимые значения. Иногда спасает очистка без снятия мотора, однако в основном необходимо выполнение дефектовки силовой установки.

Светлый выхлоп

Белый оттенок отработанных газов указывает на проникновение охлаждающей жидкости в камеру сгорания. Частая причина неисправности — износ, повреждение прокладки ГБЦ либо небольшие трещины в рубашке охлаждающего контура. Чтобы устранить протечку необходима замена рубашки.

Промедление опасно, так как существует риск гидроудара. Внутри камеры сгорания скапливается охлаждающая жидкость, поршень движется в верхнее положение, однако жидкость по сравнению с воздухом не сжимается. В итоге возникает удар о прочную поверхность. Его последствия бывают различными. Наиболее критичная ситуация — заклинивание силовой установки. Поршневая система пробивает стенку БЦ. Происходит разрушение шатунного элемента на большой скорости и в силовой установке появляется отверстие большого диаметра. От такой катастрофы иногда не спасает и капремонт — приходится приобретать новый ДВС.

Acura

BMW

Сhevrolet

Citroen

Ford

Hyundai

Jeep

Land Rover

Mazda

Mitsubishi

Opel

Porsche

SAAB

Skoda

Suzuki

Volkswagen

Audi

Cadillac

Chrysler

Dodge

Honda

Infiniti

Kia

Lexus

Mercedes

Nissan

Peugeot

Renault

Seat

Subaru

Toyota

Volvo

Кривошипно-шатунный механизм | Устройство автомобиля

 

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает силу давления газов и преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Состоит он из блока цилиндров, картера, поршней с кольцами и пальцами, шатунов, коленчатого вала, подшипников, маховика, головки и крышки головки блока (рис.1).

Рис.1. Детали кривошипно-шатунного механизма:
1 – картер, 2 – блок цилиндров, 3 – гильза, 4 – головка цилиндров, 5 – коленчатый вал, 6 – маховик, 7 – венец, 8 – компрессионные кольца, 9 – маслосъемные кольца, 10 – поршень, 11 – стопорное кольцо, 12 – поршневой палец, 13 – шатун, 14 – болт, 15 – вкладыши, 16 – нижняя крышка шатуна, 17 – гайка, 18 – шплинт.

Отлитый из алюминиевого сплава или серого чугуна, блок цилиндров (рис.1) является базовой деталью двигателя. В нем в виде вставных чугунных гильз установлены цилиндры. Цилиндры выполняют ответственную функцию, так как в них совершается рабочий процесс и одновременно они являются направляющими для поршня. Внутренняя, тщательно обработанная часть цилиндра называется зеркалом, а полость, образованная между наружной стенкой цилиндра и блоком, водяной рубашкой. Гильзы свободно устанавливаются в гнезде блока и уплотняются снизу резиновыми или медными кольцами, а сверху прокладкой головки блока.

Головку цилиндра отливают из алюминиевого сплава (для лучшего теплообмена). В горловине имеются углубления, образующие камеру сгорания, с резьбовыми отверстиями для свечей. Плотность прилегания головки к блоку обеспечивается металлоасбестовой прокладкой.

У двигателей с жидкостным охлаждением стенки камер сгорания окружены рубашкой охлаждения.

Картер является основанием для крепления деталей кривошипно-шатунного и распределительного механизмов, а также для защиты этих деталей от влияния окружающей среды. Стоит он из нижней части (поддон) и верхней, выполненной в одной отливке с блоком. В поперечных перегородках, усиленные ребрами, располагаются коренные подшипники коленчатого вала и сверления для опорных шеек распределительного вала. Между верхним картером и поддоном устанавливается уплотнительная прокладка.

Поршни передают силу давления газов через шатун коленчатому валу и выполняют вспомогательные такты. Верхняя часть поршня называется головкой. По ее окружности проточены канавки, в которые установлены поршневые кольца. Цилиндрическая часть (юбка) служит направляющей частью поршня. Отливают поршень из алюминиевого сплава. Чтобы предотвратить заклинивание поршня, которое возможно при нагреве, в цилиндре устанавливают с небольшим зазором, а на направляющей части делают разрезы. Для предотвращения стука поршней при холодном двигателе направляющую часть (юбку) выполняют в виде эллипса, бо́льший диаметр которого располагается перпендикулярно оси поршневого кольца. Для лучшей приработки и уменьшения износа направляющая часть поршней покрывается тонким слоем олова.

В зависимости от назначения различают компрессионные и маслосъемные поршневые кольца. Компрессионные кольца препятствуют прорыву газов из цилиндра в картер. Маслосъемные удаляют излишки масла со стенок цилиндров. Кольца изготавливают из чугуна или стали. Место разрыва кольца называют замком. На поршнях современных карбюраторных двигателей устанавливают по одному маслосъемному и несколько компрессионных колец, замки которых должны быть направлены в разные стороны.

Поршневой палец – стальной пустотелый валик, соединяющий поршень с шатуном. Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами, установленными в специальных канавках бобышек поршня.

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом и передает давление газов при рабочем ходе от поршня к коленчатому валу, а при вспомогательных тактах наоборот. Шатун – это стальной двутавровый стержень с верхней неразъемной и нижней разъемной головками. В верхнюю головку, где установлен палец, впрессована бронзовая втулка. В нижней разъемной головке, охватывающей шейку коленчатого вала, установлены тонкостенные вкладыши. Обе части нижней головки соединяются болтами с гайками, которые шплинтуются.

Коленчатый вал воспринимает усилие, передаваемое от поршней через шатуны, и преобразует его в крутящий момент, который через маховик передается трансмиссии. Коленчатые валы отливаются из легированного чугуна или куются из стали. Коленчатый вал состоит из коренных и шатунных шеек, соединенных щеками с противовесами, которые уменьшают на коленчатом валу действие сил инерции. На переднем конце вала крепят распределительную шестерню (или звездочку), шкив привода вентилятора, а в торец – храповик (для пуска двигателя рукояткой). К фланцу заднего конца коленчатого вала крепят маховик. Осевые перемещения коленчатого вала ограничиваются сталебаббитовыми кольцами, установленными в переднем коренном подшипнике. Места выхода вала из картера уплотняют сальниками.

Маховик предназначен для вывода поршней из мертвых точек, повышения плавности вращения коленчатого вала, облегчения пуска двигателя и плавного трогания автомобиля с места.

Изготовляется он из чугуна. На маховик напрессован стальной зубчатый венец, используемый при пуске двигателя стартером.

В процессе эксплуатации автомобиля техническое стояние двигателя постепенно ухудшается, увеличиваются зазоры между сопряженными деталями, что приводит к уменьшению компрессии в цилиндрах, появлению стуков, отложению нагара. При потере компрессии уменьшается мощность двигателя, затрудняется его пуск, появляется голубовато-серый дымок из маслоналивного патрубка, работа двигателя сопровождается «выстрелами» из глушителя и обратными вспышками из карбюратора. Для поддержания кривошипно-шатунного механизма в исправном состоянии необходим технический уход.

Проверку компрессии производят на двигателе, прогретом до 80-95°С. Аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, чтобы можно было проворачивать коленчатый вал не менее чем на 150 об/мин. После прогрева двигателя его останавливают, выворачивают все свечи, открывают полностью воздушную и дроссельную заслонки и в отверстие для свечи вставляют конусный наконечник компрессометра, затем проворачивают коленчатый вал двигателя стартером на 10-15 оборотов и фиксируют максимальное давление в цилиндре. Замер в каждом цилиндре производят по 3 раза и выводят среднюю величину, которая должна быть не менее чем 8 кГ/см². Разница в компрессии различных цилиндров не должна превышать 1 кГ/см².

Значительное отклонение в показаниях компрессометра может быть последствием поломки, износа, залегания или потери упругости колец, повреждения прокладки головки цилиндров, слабой затяжки гаек, крепления головки цилиндров, а также неисправности деталей газораспределительного механизма (неплотное прилегание клапанов). При неправильной или недостаточной затяжке гаек шпилек головки цилиндров нарушается герметичность цилиндров, возможно попадание в них воды, а также повреждение прокладки головки блока. В результате двигатель трудно запускается, неустойчиво работает на малых оборотах холостого хода, а из глушителя выбрасываются капельки воды (на прогретом двигателе). Во избежание этого, перед установкой головки необходимо проверить состояние уплотняющей прокладки. Болты или гайки шпилек, крепящих головку, нужно затягивать в определенном порядке: сначала средние гайки, а затем пару соседних справа и пару соседних слева и так далее, постепенно приближаясь к концам. Затягивать гайки надо постепенно, то есть сначала затянуть все гайки на ½ силы затяжки, затем все гайки на 2/3 силы затяжки и окончательно.

Затяжка гаек крепления головки цилиндров должна производиться на холодном двигателе специальным динамометрическим ключом, позволяющим контролировать усилие затяжки (величина усилия затяжки гаек указывается в заводских инструкциях). Качество крепления головки цилиндров рекомендуется проверять после прогрева и охлаждения двигателя.

Попадающее в цилиндры масло и избыточное топливо сгорают в камере сгорания, образуя слой нагара, который следует удалять. Интенсивность нагарообразования во многом зависит от качества применяемого топлива и масла, а также от условий эксплуатации автомобиля.

Образовавшийся слой нагара уменьшает объем камеры сгорания, ухудшает теплоотвод, вследствие чего двигатель перегревается, теряет мощность, в цилиндрах появляются преждевременные вспышки. Нагар удаляют после снятия головки цилиндров.

Стенки камер сгорания, днища поршней и головки выпускных клапанов, покрытые нагаром, очищают деревянными скребками или металлической щеткой, стараясь не повредить очищаемые поверхности. Перед снятием нагар желательно размягчить керосином.

кривошипно-шатунный механизм

Смотрите также:

Все, что вам нужно знать о шатуне

Все, что вам нужно знать о шатуне

3

АКЦИИ

Если вам интересно узнать, как работают шатуны, их основные функции или даже как они работают в поршневых компрессорах, вы попали на нужную страницу. Вот  все, что вам нужно знать о шатуне.

Шатун — это стержень, соединяющий коленчатый вал и поршень. Большой конец шатуна соединяется с шатунным пальцем, а маленький конец соединяется с поршневым пальцем.

Основное назначение шатуна поршневого компрессора — преобразование линейного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Шатуны обычно изготавливаются из кованой стали и алюминиевого сплава и имеют двутавровое поперечное сечение. Этот компонент часто точно подбирается в наборах одинакового веса, поскольку он помогает поддерживать баланс поршневого компрессора.

Однако, чем легче поршень и шатун, тем большую или более сильную результирующую мощность они генерируют и тем меньше вибрация, поскольку возвратно-поступательный вес также меньше.

Шатуны передают усилие от поршня к шатунной шейке. Поэтому они должны быть прочными, легкими и жесткими.

 

Типы шатунов

Доступны шатуны различных типов в зависимости от типов двигателей, для которых они требуются.

Вот типы шатунов, которые вы должны знать:

 

• Шатун простого типа

Этот шатун используется в оппозитных и рядных двигателях. Его большой конец обычно соединяется с шатунной шейкой и исключительно хорошо соединяется с крышкой подшипника.

Эта крышка подшипника крепится с помощью шпильки или болта на конце шатуна. Он должен быть заменен в том же относительном положении и цилиндре для правильной балансировки и посадки.

 

• Кованые шатуны

Ковка — это процесс, используемый при создании этого шатуна. Он создается, когда зерна материала вдавливаются в форму конца шатуна. Эти материалы могут быть алюминиевыми или стальными сплавами.

Никелевые и хромовые сплавы являются одними из хорошо известных стальных сплавов, которые помогают повысить прочность этих шатунов.

 

• Соединительный стержень из порошкового металла

Металлический порошок также используется при изготовлении шатунов. Этот шатун изготавливается путем приготовления смеси металлического порошка, прессованной в форму и нагретой до чрезвычайно высокой температуры.

Готовое изделие может потребовать легкой механической обработки, хотя чаще всего оно получается в виде готовой формы для готового изделия. Шатуны из порошкового металла дешевле своих стальных аналогов, но прочнее литых шатунов.

Другие типы шатунов включают:

 

• Ведущие и ведомые шатуны
• Литые шатуны
• Муфты для заготовок
• Соединительные стержни вилки и ножа

 

Различные части шатуна

Шатун обычно состоит из нескольких частей. Здесь они расположены в произвольном порядке:

 

1. Маленький конец
2. Большой конец
3. Поршень
4. Вкладыши подшипников
5. Подшипник втулки
6. Наручный штифт
7. Крышка подшипника
8. Хвостовик
9. Болт и гайка

 

Рассмотрим более подробно каждую часть шатуна:

 

• Малая головка

Эта часть шатуна обычно соединяется с поверхностью поршневого пальца.

 

• Большой конец

Эта часть шатуна обычно соединяется со стороной шатунной шейки.

 

• Поршень

Поршень соединен с коленчатым валом через шатун. Назначение поршня состоит в том, чтобы функционировать как подвижная заглушка внутри цилиндра, образующая дно камеры сгорания.

 

• Вкладыши подшипников

Вкладыш подшипника представляет собой секцию, соединенную с крышкой подшипника через большой конец шатуна. Вкладыши подшипников состоят из 2 частей, которые идеально подходят друг к другу на коленчатом валу.

 

• Подшипник втулки

Шатун с обоих концов соединен с подшипниками скольжения. К маленькому концу шатуна прикреплена втулка из фосфористой бронзы со сплошной проушиной.

Большой конец шатуна прикреплен к шатунной шейке. Конец разделен на две части и опирается на вкладыш кривошипного подшипника.

 

• Браслет на запястье

Поршневой палец, также называемый поршневым пальцем, представляет собой полую трубку из закаленной стали, соединяющую поршень с шатуном. Этот компонент проходит через короткий конец шкворней и шатуна на зацепленном поршне.

 

• Хвостовик

Различные гайки и болты соединяют крышку подшипника и шатун. Однако применяемый хвостовик может быть трубчатым, прямоугольным или круглым.

 

• Болт и гайка

Если шатун оснащен кривошипом внизу, большие концы шатуна с обеих сторон крепятся болтами и гайками.

 

Неисправности и общие проблемы: усталость, выход из строя штифта и гидроблокировка

Большинство шатунов часто подвергаются повторяющимся и большим усилиям при каждом вращении коленчатого вала. Эти силы прямо пропорциональны скорости вращения двигателя, то есть оборотам в минуту (об/мин).

Поскольку шатуны практически безостановочно работают в коленчатом валу, они имеют тенденцию к поломке или серьезному повреждению. Некоторыми неисправностями шатунов страдают усталость, выход из строя штифтов и гидроблокировка.

 

• Усталость

Усталость является наиболее распространенным дефектом, от которого страдают шатуны. Это связано с тем, что растяжение и сжатие шатунов происходит постоянно во время работы. Это приводит к тому, что компонент со временем изнашивается, пока в конечном итоге не сломается.

Наличие грязи и недостаточное количество смазочного масла могут усугубить проблему с шатуном.

 

• Неисправность контакта

Поршневой палец также подвержен повреждениям, что приводит к катастрофическим отказам двигателя. Такая ситуация обычно возникает, когда коленчатый вал погнут или когда шатун входит в блок цилиндров.

Выход из строя штифта может привести к серьезной потере мощности в некоторых двигателях, так как последние могут внезапно перестать работать при поломке штифта.

 

• Гидравлический замок

Гидроблокировка может произойти, когда вода неожиданно попадает в камеру поршня. Это может привести к деформации шатуна.

Шатуны преобразуют возвратно-поступательное движение поршней в ответ на вращение коленчатого вала. Они используются в нескольких двигателях и являются одним из наиболее важных компонентов поршневых компрессоров.

 

Вывод

Шатуны преобразуют возвратно-поступательное движение поршней в ответ на вращение коленчатого вала. Они используются в нескольких двигателях и являются одним из наиболее важных компонентов поршневых компрессоров.

Ни один двигатель не может работать оптимально без шатуна. Это один из важнейших компонентов поршневого компрессора. Это помогает свести к минимуму износ компонентов, а также переменную массу для обеспечения безопасности.

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ СЕГОДНЯ

Конструкция поршня

     …

• ДИЗАЙН

Детали проекта

Загрузка…

Оставить комментарий

Спасибо, что решили оставить комментарий. Пожалуйста, имейте в виду, что все комментарии модерируются в соответствии с нашей политикой комментариев, и ваш адрес электронной почты не будет опубликован по соображениям конфиденциальности. Пожалуйста, оставьте личный и содержательный разговор.

Пожалуйста, войдите, чтобы добавить комментарий

Другие комментарии…

Комментариев пока нет!
Оставьте первый комментарий

Подробнее Проекты Ranjith S (24)

Конструкция поршня

Задача:

                                                                                                                 

9 0 5 PM

27 Сен 2022 036

ДИЗАЙН

Подробнее

Дизайн капота Aston

Задача:

                                                                  …

27 июля 2022 г. , 11:32 IST

• ДИЗАЙН
• LS-DYNA

Подробнее

Дизайн Backdoor

Цель:

Backdoor Design Цель: Разработать автомобильный задний ход, используя заданный метод поверхности по дизайну автомобильного листового металла. ЗАДНЯЯ ДВЕРЬ: Задняя дверь расположена в задней части автомобиля, что обеспечивает доступ к багажнику для хранения багажа, запасного колеса и т. д. Этими дверями можно управлять…

Подробнее

Roof Challenge

Цель:

                                                                                                                                                                                                                                                                     ТЕОРИЯ Крыша: Автомобильная крыша или крыша автомобиля является частью…

11 фев. 2022 14:05 IST

• ДИЗАЙН

Подробнее

Fender Design Challenge

Цель:

Цель дизайна Fender: Основная цель этого проекта-разработать крыло с использованием программного обеспечения New Age Design-NX…

02 февраля 2022 г., 19:33 IST

• Design
• NX-CAD
• NX-CAD

Читать дальше

Конструкция крыла — испытание колесной арки

Цель:

КРЫЛО: КРЫЛО — это часть кузова автомобиля, мотоцикла или другого транспортного средства, обрамляющая колесную арку (нижняя часть крыла). Его основная цель — предотвратить выброс песка, грязи, камней, жидкостей и других дорожных отходов в воздух вращающимся огнем. Крылья обычно жесткие и могут быть повреждены при контакте с…

29 января 2022 11:43 IST

Подробнее

Расчет и оптимизация модуля сечения

Цель:

                                                   : Рассчитать модуль сопротивления ранее спроектированного капота для анализа его прочности, а также оптимизация дизайна, чтобы увидеть разницу…

28 января 2022 г. 07:47 IST

• ДИЗАЙН

Подробнее

Дизайн капота — Неделя 2

Задача:

                                                                                                                                              ДИЗАЙН КАПОТА ЗАДАЧА:   2 05 2 2 6 янв. 900… 900 11:32 IST

• ДИЗАЙН

Подробнее

Покрытие днища

Цель:

                                                                ВВЕДЕНИЕ: Днище автомобиля подвергается наибольшему износу, вызванному грязной водой, выбоинами на дорогах, камнями и другими препятствиями на дороге. Поскольку оно не находится на виду, мы часто не видим повреждений. На индийской дороге…

06 января 2022 г. 05:24 IST

Подробнее

Сравнительный анализ

Цель:

ЦЕЛЬ: Подготовить отчет, объясняющий, что такое сравнительный анализ, сравнить не менее 4 транспортных средств и сделать правильный вывод для отчета, предложив подходящий автомобиль среди сравнения сделал. БЕНЧМАРКИНГ: это процесс сравнения показателей бизнеса и производительности с лучшими отраслевыми показателями и/или лучшими практиками…

05 января 2022 13:31 IST

Подробнее

Неделя 11. Заключительный проект

Цель:

                                                                                                                     

29 декабря 2021 г. 10:37 IST

• ДИЗАЙН

Подробнее

Неделя 11. Сборочный верстак

Цель:

                                      СБОРОЧНЫЙ СТАНОК ЦЕЛЬ: Создать узлы механизма быстрого возврата и ШРУСа, а также создать 2D чертеж данных узлов в CATIA. СБОРКА: Моделирование сборки — это технология и метод, используемые при компьютерном проектировании и визуализации изделий…

08 декабря 2021 г. 13:51 IST

Подробнее

Неделя 9 — Проект — Разработка основного раздела

Цель:

 ЦЕЛЬ РАЗРАБОТКИ ГЛАВНОГО РАЗДЕЛА: создать пластиковый дизайн и инженерные элементы из основных разделов и создать the…

03 дек. 2021 06:19 IST

Подробнее

Неделя 9 — Проект 1 — Дизайн дверных аппликаций с инженерными элементами

Цель:

                                                                          КОНСТРУКЦИЯ НАКЛАДКИ ДВЕРИ С ИНЖЕНЕРНЫМИ ФУНКЦИЯМИ ЦЕЛЬ: Создать твердое тело данной накладки двери и создать локаторы и тепловые стержни на…

2 PM 4:00 210 Nov 23 05
• ДИЗАЙН
• ВЭД

Читать далее

Неделя 9 — Создание навесного оборудования — Задача 2

Цель:

                                                             КАТИА. ПРОЦЕДУРА: СОЗДАНИЕ ВИНТОВОЙ БОШИНКИ: Черты бобышки обычно встречаются в конструкциях для литья под давлением. Они используются, чтобы помочь…

20 ноября 2021 г. 12:37 IST

Подробнее

Неделя 9. Создание функции вложения. Задача 1

Цель:

Чтобы создать ребро для компонента держателя монет и сделать предварительный анализ возможности производства. ЗАДАЧА: инженерные особенности ребра на…

18 нояб. 2021 г. 08:02 IST

Подробнее

Неделя 8 — Задача 5 — Проектирование сердечника и полости

Задача:

                                                                ДИЗАЙН ЦЕНТРА И ПОЛОСТИ ЦЕЛЬ: Создание блоков сердечника и полости для конструкции лицевой панели переключателя. ПРОЦЕДУРА СОЗДАНИЯ ЯДРА: Извлечь…

17 ноября 2021 г. 13:16 IST

• ДИЗАЙН

Подробнее

Неделя 8. Задача 4. Дизайн монетницы

0 0

0 Цель: 9 0 060                             ДИЗАЙН МОНЕТНИЦЫ ЦЕЛЬ:              пластиковый компонент держателя монет через заданную поверхность класса А. ПОВЕРХНОСТЬ КЛАССА А:          …

16 ноября 2021 г. 18:10 IST

• ДИЗАЙН

Подробнее

Подлокотник двери, неделя 8, испытание

Цель:

                                                       ПОДЛОКАТ ДВЕРИ ЦЕЛЬ: создать ПОДЛОЧНИК ДВЕРИ через заданный класс-A поверхность.Начнем с оси инструмента…

13 нояб. 2021 07:37 IST

Подробнее

Неделя 8 — Задача 3 — Дизайн лицевой панели переключателя

Цель:

                                       КОНСТРУКЦИЯ И ПРОЕКТ АНАЛИЗ РАМКИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ ЦЕЛЬ: Цель проекта — спроектировать безель переключателя и выполнить для него эскизный анализ, создав необходимое направление инструмента с помощью метода биссектрисы. ВВЕДЕНИЕ: Лицевая панель панели управления…

08 ноября 2021 г. 16:07 IST

• ДИЗАЙН

Подробнее

Неделя 8 — Задача 2 — Конструкция опорного кронштейна

Цель:

90                                                                                  ПРОЕКТ АНАЛИЗ…

07 ноября 2021 г. 13:41 IST

Подробнее

Неделя 8 — Задача 1 — Анализ уклона на кожухе вентилятора

Цель:

ЦЕЛЬ: Создать ось инструмента для заданной модели кожуха вентилятора, соответствующую требованиям угла наклона, и выполнить анализ уклона на модель. АНАЛИЗ ЧЕРНОВИКА: Команда анализа черновика позволяет определить, будет ли легко удалить начерченную вами деталь. Этот тип анализа выполняется на основе цветовых диапазонов…

05 ноября 2021 г.