
- •Дипломна робота
- •1.1. Пшениці
- •1.1.1. Попередники
- •1.1.2. Обробка грунту
- •1.1.3. Підживлення
- •1.1.4. Сорти
- •1.1.5. Терміни посіву
- •1.3.Гречка
- •1.3.1. Біологічні особливості
- •1.3.2. Технологія вирощування. Попередники
- •1.3.3.Обробіток грунту
- •1.3.4. Удобрення
- •1.3.6. Догляд за посівами
- •1.3.7. Збирання
- •2.1. Призначення і характеристика
- •2.1.1. Конструкція кривошипно-шатунного механізму.
- •2.1.2. Технічне обслуговування кривошипно-шатунного (кшм) і
- •2.1.3. Контроль стану кшм і грм
- •2.1.4. Головка блока циліндрів
- •2.1.5. Блок циліндрів
- •2.1.6. Циліндри
- •2.1.7. Поршні
- •2.1.8. Поршневі пальці
- •2.1.9. Поршневі кільця
- •2.1.10. Шатуни
- •2.1.11. Колінчатий вал
- •2.1.12.Маховик
- •3.1.1. Система живлення дизелів
- •Автоматична муфта випередження впорскування палива дизелів КамАз:
- •Форсунка дизелів КамАз:
- •Повітряний фільтр:
- •3.1.3. Охорона праці і правила дотримання чистоти при роботі з паливною системою
2.1. Призначення і характеристика
К
ривошипно-шатунним
називається механізм, що здійснює
робочий процес двигуна.
Кривошипно-шатунний механізм призначений для перетворення зворотно-поступального руху поршнів в обертальний рух колінчастого вала.
Кривошипно-шатунний механізм визначає тип двигуна по розташуванню циліндрів.
У двигунах автомобілів застосовуються різні кривошипно-шатунні механізми (малюнок 1): однорядні кривошипно-шатунні механізми з вертикальним переміщенням поршнів і з переміщенням поршнів під кутом застосовуються в рядних двигунах; дворядні кривошипно-шатунні механізми з переміщенням поршнів під кутом застосовуються в V-образних двигунах ; одно-і дворядні кривошипно-шатунні механізми з горизонтальним переміщенням поршнів знаходять застосування в тих випадках, коли обмежені габаритні розміри двигуна по висоті.
2.1.1. Конструкція кривошипно-шатунного механізму.
У кривошипно-шатунний механізм входять блок циліндрів з картером і головкою циліндрів, шатунно-поршнева група і колінчастий вал з маховиком.
Блок циліндрів 11 (малюнок 2) з картером 10 і головка 8 циліндрів є нерухомими частинами кривошипно-шатунного механізму.
До рухомих частин механізму відносяться колінчастий вал 34 з маховиком 43 і деталі шатунно-поршневої групи - поршні 24, поршневі кільця 18 і 19, поршневі пальці 26 і шатуни 27.
Малюнок 2. Кривошипно-шатунний механізм двигунів легкових автомобілів
1, 6 - кришки; 2 - опора; 3, 9 - порожнини; 4, 5 - прокладки; 7 - горловина; 8, 22, 28, 30 - головки; 10 - картер; 11 - блок циліндрів; 12 - 16, 20 - припливи; 17, 33 - отвори; 18, 19 - кільця; 21 - канавки; 23 - днище; 24 - поршень; 25 - спідниця; 26 - палець; 27 - шатун; 29 - стрижень; 31, 42 - болти; 32 , 44 - вкладиші; 34 - колінчастий вал; 35, 40 - кінці колінчастого вала; 36, 38 - шийки; 37 - щока; 39 - противага; 41 - шайба; 43 - маховик; 45 – півкільце
Блок циліндрів разом з картером є остовом двигуна. На ньому і всередині нього розміщуються механізми та пристрої двигуна. У блоці 11, виконаному заодно з картером 10 з спеціального низьколегованого чавуну, виготовлені циліндри двигуна. Внутрішні поверхні циліндрів відшліфовані і називаються дзеркалом циліндрів. Усередині блоку між стінками циліндрів і його зовнішніми стінками є спеціальна порожнина 9, звана сорочкою охолодження. У ній циркулює охолоджуюча рідина системи охолодження двигуна.
Усередині блоку також є канали і масляна магістраль мастильної системи, по якій підводиться масло до деталей, що труться двигуна. У нижній частині блоку циліндрів (в картері) знаходяться опори 2 для корінних підшипників колінчастого вала, які мають знімні кришки 1, що прикріплюються до блоку самоконтряшиїся болтами. У передній частині блоку розташована порожнина 3 для ланцюгового приводу газорозподільного механізму. Ця порожнина закривається кришкою, відлитими з алюмінієвого сплаву. У лівій частині блоку циліндрів знаходяться отвори 17 для підшипників валу приводу масляного насоса, в які запресовані з'єднувальні сталевоалюмінієвий втулки. З правого боку блоку в передній його частині є фланець для установки насоса охолоджуючої рідини і кронштейн для кріплення генератора. На блоці циліндрів є спеціальні приливи для: 12 - кріплення кронштейнів підвіски двигуна; 13 - масловіддільника системи вентиляції картера двигуна; 14 - паливного насоса; 15 - масляного фільтра; 16 - розподільника запалювання. Знизу блок циліндрів закривається масляним піддоном, а до заднього його торця прикріплюється картер зчеплення. Для підвищення жорсткості нижня площина блоку циліндрів трохи опущена щодо осі колінчастого валу.
На відміну від блоку, відлитого разом з циліндрами, на малюнку 3 представлений блок 4 циліндрів з картером 5, відлиті з алюмінієвого сплаву окремо від циліндрів. Циліндрами є легкоз'ємні чавунні гільзи 2, встановлювані в гнізда 6 блоку з ущільнювальними кільцями 1 і закриті зверху головкою блоку з ущільнювальною прокладкою.
Рисунок 3. Блок двигуна зі знімними гільзами циліндрів
1 - кільце; 2 - гільза; 3 - порожнина; 4 - блок; 5 - картер; 6 – гніздо
Внутрішня поверхня гільз оброблена шліфуванням. Для зменшення зношування у верхній частині гільз встановлені вставки зі спеціального чавуну.
Знімні гільзи циліндрів підвищують довговічність двигуна, спрощують його збірку, експлуатацію та ремонт.
Між зовнішньою поверхнею гільз циліндрів і внутрішніми стінками блоку знаходиться порожнина 3, яка є сорочкою охолодження двигуна. У ній циркулює охолоджуюча рідина, омиває гільзи циліндрів, які називаються мокрими через зіткнення з рідиною.
Головка блоку циліндрів закриває циліндри зверху і служить для розміщення в ній камер згоряння, клапанного механізму і каналів для підведення горючої суміші та відведення відпрацьованих газів. Головка 8 блоку циліндрів (див. малюнок 2) виконана загальної для всіх циліндрів, відлита з алюмінієвого сплаву і має камери згоряння клиноподібної форми. У ній є сорочка охолодження і різьбові отвори для свічок запалювання. У головку запресовані сідла і направляючі втулки клапанів, виготовлені з чавуну. Головка кріпиться до блоку циліндрів болтами. Між головкою і блоком циліндрів встановлена металлоасбестовую прокладка 4, що забезпечує герметичність їх з'єднання. Зверху до голівки блоку циліндрів шпильками кріпиться корпус підшипників з розподільним валом, і вона закривається сталевою штампованої кришкою 6 з горловиною 7 для заливки масла в двигун. Для усунення течі масла між кришкою і головкою блоку циліндрів встановлена ущільнююча прокладка 5. З правого боку до голівки блоку циліндрів кріпляться шпильками через металоасбестовую прокладку впускний і випускний трубопроводи, відлиті відповідно з алюмінієвого сплаву і чавуну.
Поршень служить для сприйняття тиску газів при робочому ході і здійснення допоміжних тактів (впускання, стиснення, випуску). Поршень 24 являє собою порожнистий циліндр, відлитий з алюмінієвого сплаву. Він має днище 23, головку 22 і спідницю 25. Знизу днище поршня посилено ребрами. У голівці поршня виконані канавки 21 для поршневих кілець.
У спідниці поршня знаходяться припливи 20 (бобики) з отворами для поршневого пальця. У бобиках поршня залиті сталеві термокомпенсаціонні пластини, що зменшують розширення поршня від нагріву і виключають його заклинювання в циліндрі двигуна. Спідниця зроблена овальної в поперечному перерізі, конусної по висоті і з вирізами в нижній частині. Овальність і конусні спідниці так само, як і термокомпенсаціонні пластини, виключають заклинювання поршня, а вирізи - торкання поршня з противагами колінчастого валу. Крім того, вирізи в спідниці зменшують масу поршня. Для кращої прироблення до циліндра зовнішня поверхня спідниці поршня покрита тонким шаром олова. Отвір в бобишках під поршневий палець зміщений щодо діаметральної площини поршня. За допомогою цього зменшуються перекошування і удари при переході його через верхню мертву точку (ВМТ).
Поршні двигунів легкових автомобілів можуть мати днища різної конфігурації з метою освіти разом із внутрішньою поверхнею головки циліндрів камер згоряння необхідної форми. Днища поршнів можуть бути плоскими, опуклими, увігнутими і з фігурними виїмками.
Поршневі кільця ущільнюють порожнину циліндра, виключають прорив газів у картер двигуна (компресійні 19) і попадання масла в камеру згоряння (маслос'емноє 18). Крім того, вони відводять теплоту від головки поршня до стінок циліндра. Компресійні та маслос'емниє кільця - розрізні. Вони виготовлені із спеціального чавуну. Внаслідок пружності кільця щільно прилягають до стінок циліндра. При цьому між розрізаними кінцями кілець (в замках) зберігається невеликий зазор (0,2 ... 0,35 мм).
Верхнє компресійне кільце, яке працює в найбільш важких умовах, має бочкоподібне перетин для поліпшення його приробляння. Зовнішня поверхня його хромована для підвищення зносостійкості.
Нижнє компресійне кільце має перетин скребкового типу (на його зовнішній поверхні виконана проточка) і фосфатовані. Крім основної функції, воно виконує також додаткову – маслосбрасивающего кільця.
Маслосйомне кільце на зовнішній поверхні має проточку і щілинні прорізи для відводу у внутрішню порожнину поршня масла, що знімається зі стінок циліндра. На внутрішній поверхні воно має канавку, в якій встановлюється розтискні вита пружина, що забезпечує додаткове притиснення кільця до стінок циліндра двигуна.
Поршневий палець слугує для шарнірного з'єднання поршня з верхньою головкою шатуна. Палець 26 - трубчастий, сталевий. Для підвищення твердості і зносостійкості його зовнішня поверхня піддається цементації і гартується струмами високої частоти. Палець запресовується у верхню головку шатуна з натягом, що виключає його осьове переміщення в поршні, в результаті якого можуть бути пошкоджені стінки циліндра. Поршневий палець вільно обертається в бобиках поршня.
Шатун служить для з'єднання поршня з колінчастим валом і передачі зусиль між ними. Шатун 27 - сталевий, кований, складається з нероз'ємної верхньої головки 28, стрижня 29 двотаврового перетину і рознімної нижньої головки 30. Нижній головкою шатун з'єднується з колінчастим валом. Знімна половина нижньої головки є кришкою шатуна і прикріплена до нього двома болтами 31. У нижню головку шатуна вставляють тонкостінні біметалічні, сталево-алюмінієвий вкладиші 32 шатунного підшипника. У нижній головці шатуна є спеціальний отвір 33 для змазування стінок циліндра.
Колінчастий вал сприймає зусилля від шатунів і передає створюваний на ньому крутний момент трансмісії автомобіля. Від нього також приводяться в дію різні механізми двигуна (газорозподільний механізм, масляний насос, розподільник запалення, насос охолоджуючої рідини та ін.)
Колінчастий вал 34 – п’яті-опорний, відлитий із спеціального високоміцного чавуну. Він складається з корінних 35 і шатунних 38 шийок, щік 37, противаг 39, переднього 35 і заднього 40 решт. Корінними шийками колінчастий вал встановлений в підшипниках (корінних опорах) картера двигуна, вкладиші 44 яких тонкостінні, біметалічні, сталево-алюмінієвий.
До шатунним шийок колінчастого валу приєднують нижні головки шатунів. Шатунні підшипники змащуються по каналах, що з'єднує корінні шийки з шатунними. Щоки з'єднують корінні й шатунні шийки колінчастого валу, а противаги розвантажують корінні підшипники від відцентрових сил неврівноважених мас.
На передньому кінці колінчастого вала кріпляться: провідна зірочка ланцюгового приводу газорозподільного механізму; шків пасової передачі для приводу вентилятора, насоса охолодної рідини, генератора; храповик для повертання вала вручну пусковою рукояткою. У задньому кінці колінчастого вала є спеціальне гніздо для установки підшипника первинного (провідного) валу коробки передач. До торця заднього кінця вала за допомогою спеціальної шайби 41 болтами 42 кріпиться маховик 43.
Від осьових переміщень колінчастий вал фіксується двома опорними півкільцями 45, які встановлені в блоці циліндрів двигуна по обидві сторони заднього корінного підшипника. Причому з передньої сторони підшипника ставиться сталеалюмінієвих кільце, а з задньої - з спечених матеріалів (металокерамічне).
Маховик забезпечує рівномірне обертання колінчастого вала, накопичує енергію при робочому ході для обертання валу при підготовчих тактах і виводить деталі кривошипно-шатунного механізму з мертвих точок. Енергія, накопичена маховиком, полегшує пуск двигуна і забезпечує рушання автомобіля з місця. Маховик 43 являє собою масивний диск, відлитий з чавуну. На обід маховика напресованих сталевий зубчастий вінець, призначений для пуску двигуна електричним стартером. До маховику кріпляться деталі зчеплення. Маховик, будучи деталлю кривошипно-шатунного механізму, є також однією з провідних частин зчеплення.
Технічне обслуговування двигуна складається з перевірки його технічного стану зовнішнім оглядом і в процесі роботи, виявлення несправностей, виконання контрольно-регулювальних, змащувальних і кріпильних робіт по кривошипно-шатунного і розподільного механізмам, системам охолодження, змащування, живлення і запалювання.
Несправності кривошипно-шатунного механізму обумовлюються природним зношуванням сполучених деталей.
Основними ознаками несправності кривошипно-шатунного механізму є:
зменшення компресії в циліндрах;
поява шумів і стукотів;
прорив газів у картер і поява з маслоналивної горловини блакитнуватого диму з різким запахом;
збільшення витрати масла;
розрідження масла в картері (через проникнення туди парів робочої суміші при тактах стиснення);
закидання свічок запалювання маслом, отчого на електродах утворюється нагар і погіршується іскроутворення. У підсумку підвищується витрата палива і знижується потужність двигуна.
Несправності газорозподільного механізму найбільш часто виявляються в порушенні зазорів між стрижнями клапанів і штовхачами. Це призводить до порушення фаз газорозподілу, погіршення наповнення циліндрів (внаслідок запізнювання відкриття впускного або випускного клапанів при збільшених зазорах).
Збільшені зазори між стрижнями клапанів і штовхачами викликають стуки і передчасний знос деталей розподільного механізму. Малі зазори або їх відсутність призводять до нещільної посадці клапанів і пропуску робочої суміші у впускний і випускний трубопроводи. В результаті зменшується компресія в циліндрах двигуна і його потужність. Ознаками цих несправностей служать поява спалахів в карбюраторі і хлопків у глушнику.