Аналіз конструкцій елементів і деталей кривошипно-шатунного механизму

Мета роботи: закріплення знань з будови кривошипно - шатунного

механізму(КШМ), придбання навиків розкладальне - складальних робіт КШМ, оцінки працездатності деталей, вузлів.

Обладнання і інструменти: набір деталей та вузлів КШМ, вимірювальні інструменти, набір слюсарного інструменту.

1.1. Загальні відомості

Найбільшими і найскладнішими деталями кривошипно-шатунного механізму є блок циліндрів і його головка (або головки). Як показано на рис.1.1, блок циліндрів 7 і го­ловка циліндрів 4 мають складну форму, тому їх виготов­ляють литтям. Між ними для герметизації стику встанов­лена прокладка 2. Спереду (а іноді і ззаду) також через прокладку до блока кріпиться кришка розподільних шестерень. Усі інші деталі кривошипно-шатунного меха­нізму розміщені у блоці циліндрів, їх звичайно об'єднують у кілька груп.

У виливку блока циліндрів виконані сорочка охоло­дження, що оточує циліндри, постелі для корінних під­шипників колінчастого вала і підшипників розподільного вала, а також місця для встановлення інших вузлів і при­ладів. Чавунні блок-картери виготовляють або разом з циліндрами або із вставними циліндрами — гільзами, а алюмінієві тільки із вставними гільзами. Ущільнення гільз у блоці здійснюється за допомогою гумових кілець або прокладок (див. рис. 1.1в). Старанно оброблена внутрішня поверхня гільз (або циліндрів) називається дзеркало м.

Головка циліндрів. Головка закриває циліндри зверху; у ній розміщені клапани, камери згоряння, свічки або форсунки. У головку циліндрів запресовані напрямні втулки і сід­ла клапанів. Площина розняття між головками і блоком циліндрів ущільнена сталеазбестовими прокладками.

Рис.1.1.Деталі кривошипно-шатунного механізму:

а – V- подібного карбюраторного двигуна;

б – V- подібного дизеля; в - з’єднання головки циліндра і гільзи, головки і блока циліндрів дизеля КамАЗ-740;

1 – кришка блока розподільчих зубчастих коліс; 2 – прокладка головки блока;

3 – камера згорання; 4 – головка блока циліндрів; 5 – гільза циліндрів; 6 і 19 – ущільнюючі кільця; 7 – блок циліндрів; 8 – гумова прокладка; 9 – головка циліндра; 10 – прокладка кришки;11 – кришка головки циліндра; 12 і 13 – болти кріплення кришки і головки циліндра; 14 – патрубок випускного колектора; 15 – болт-стяжка; 16 – кришка корінного підшипника; 17 – блок кріплення кришки корінного підшипника; 18 – стальне опорне кільце; 20 – стальна прокладка головки циліндра.

До поршневої групи входять поршні, поршневі кільця і поршневі пальці. Поршень являє собою металевий стакан, днищем повернутий догори. Він сприймає тиск га­зів і передає його через поршневий палець і шатун на ко­лінчастий вал. Відлиті поршні з алюмінієвого сплаву (див. рис. 1.2).

Рис.1.2.Шатунно поршнева група:

а – дизелів сімейства ЯМЗ; б і в – двигунів автомобілів ГАЗ-53А і ГАЗ-53-12;

1 – штопорне кільце; 2 – поршневий палець; 3 –оливознімні кільця; 4 – компресійні кільця; 5 – камера згоряння у дні поршня; 6 –дно поршня; 7 – головка поршня; 8 – юбка;

9 – поршень; 10 – розпилювач масла(форсунка); 11 – шатун; 12 – вкладиші; 13 – замкова шайба; 14 – довгий болт; 15 – короткий болт; 16 – кришка шатуна; 17 – втулка в головки шатуна; 18 – надпис на поршні; 19 – номер на шатуні; 20 - мітка на кришці шатуна;

21 – шатунний болт.

Поршень має днище, ущільнювальну і напрямну (юбка) частини. Днище й ущільнювальна частина становлять голо­вку поршня. Днище поршня разом з головкою циліндра обмежують об'єм камери згоряння. У головці поршня про­точені канавки для кілець. Під час роботи двигуна на поршень діють великі механічні і теплові навантаження від тиску гарячих газів

Рис.1.3.Колінчастий вал:

а – двигун автомобіля ЗІЛ-130; б – дизеля ЯМЗ-236; в – дизеля КамАЗ-740;

1 – передній кінець вала; 2 – мулоуловлююча камера; 3 – шатунна шийка; 4 – противаги;

5 –оливовідбивачі; 6 – фланець для кріплення маховика; 7 – корінна шийка; 8 – щока;

9 – гайка; 10 і 15 - знімні противаги; 11 – розподільче зубчасте колесо;

12 – установочний штифт; 13 – зубчасте колесо привода оливного насосу; 14 – гвинт;

16 – шпонка; А – величина перекриття шийок.

Колінчастий вал штампують із сталі або відливають із магнієвого чавуну (ЗМЗ-24, ЗМЗ-53). Стальні вали при од­накових з литими чавунними валами розмірах шийок і щік мають більшу міцність, а до переваг литих валів слід віднести їх менші вартість, витрату металу при виготовленні, кількість операцій механічної обробки, а також можливість надання оптимальних форм окремим елементам кривошипа, напри­клад внутрішнім порожнинам шатунних і корінних шийок. Лиття дає змогу виконати всі шийки вала порожнисти­ми. Шийки стальних колінчастих валів загартовують стру­мами високої частоти. Усі шийки колінчастих валів ста­ранно шліфують і полірують.