Для успешной эксплуатации, ремонта и обслуживания автомо­билей необходимы как теоретические, так и практические знания. Студенты учреждений высшего профессионального образования начинают изучать устройство автомобилей в аудиториях, продол­жают изучение в лабораториях и завершают практическими заня­тиями на автотранспортных предприятиях и на станциях технического обслуживания автомобилей при прохождении технологических практик.

На теоретических занятиях преподаватель объясняет общее устройство автомобиля и работу его отдельных агрегатов, меха­низмов, приборов и систем.

Однако изучить детально устрой­ство конкретного транспортного средства можно только на лабо­раторно-практических занятиях. Данное пособие направлено на практическое закрепление теоретических основ.

Учебный материал разбит на 42 лабораторных занятия продол­жительностью два учебных часа.

По каждой работе оформляется отчет, содержание которого приводится в каждой лабораторной работе. Отчет рекомендуется вы­полнять на отдельных листах формата А4. В конце отчета обязатель­но должны быть выводы по данной работе и рекомендации по техни­ческому обслуживанию или ремонту данного узла или детали.

Лабораторная работа № 1. Кривошипно-шатунный механизм

Цель работы:

1. Изучить назначение, компоновки и кинематику кривошипно­шатунного механизма, взаимодействие деталей кривошипно-шатунного механизма;

2. Изучить назначение, типы и конструкцию деталей кривошип­но-шатунного механизма;

3. Ознакомиться с материалами и методами упрочнения деталей кривошипно-шатунного механизма;

4. Изучить последовательность разборки и сборки деталей кривошипно- шатунного механизма;

Оборудование:

двигатели автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, ВАЗ, МАЗ, УАЗ; детали КШМ; съемники гильз цилиндров, приспособления для разборки головок цилиндров; стенд для разборки двигателя; пресс; наборы рожковых и торцевых ключей; динамометрический ключ.

Теоретическая часть

Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразо­вания возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала двигателя рис. 1. Кривошипно-шатун­ный механизм состоит из: блока цилиндров с картером, головки блока цилиндров, поддона картера двигателя, поршней с кольцами и паль­цами, шатунов, коленчатого вала и маховика.

Блок цилиндров является базовым элементом двигателя. Блоки цилиндров изготовляют из легированных серых чугунов (например, двигатели автомобилей ЗИЛ-433100 и КамАЗ-5320) или из алюминиевого сплава (автомобили ГАЗ-3307, -3102).

Чугун недорог, он обладает высокими прочностью и жесткостью при хороших литьевых качествах. Кроме того, обработанные хонингованием внутренние поверхности чугунных цилиндров обладают отличными антифрикционными свойствами и высокой износостойкостью. Существенными недостатками чугуна являются его большая масса и низкая теплопроводность. Алюминий значительно уступает чугуну в жесткости и износостойкости, поэтому блок из алюминия должен иметь большое количество ребер жесткости (что значительно увеличивает их вес),а в качестве цилиндров обычно служат те же чугунные гильзы, которые вставляются в алюминиевый блок в процессе сборки, заливаются или запрессовываются в него при изготовлении. Если гильза цилиндра непосредственно омывается охлаждающей жидкостью, она называется "мокрой", а если нет-"сухой". Мокрые гильзы должны иметь надежное уплотнение с полостью охлаждения блока цилиндров. Современные технологии позволяют изготовлять легкие алюминиевые двигателя, у которых блок цилиндров не имеет чугунных гильз. В рабочих поверхностях цилиндров в алюминиевых блоках электролитическим путем создается повышенное содержание кремния, а затем цилиндры подвергаются химическому травлению для создания на рабочей поверхности цилиндров износостойкой пористой пленки чистого кремния, хорошо удерживающей смазку. Сложной конструкцией отличаются блоки цилиндров V-образных двигателей. Так, блок цилиндров двигателя ЯМЗ-740, отлитый из специального чугуна с высокими механическими свойствами, разделен на четыре отсека, в каждом из которых располагается по одному цилиндру из левого и правого рядов. Перегородки имеют специальное силовое оребрение и вместе с боковыми стенками картера и цилиндровой частью блока создают жесткую конструкцию.

Головка блока цилиндров закрывает сверху цилиндры и крепится к блоку с помощью болтов или шпилек. Для того чтобы при сборке двигателя не произошло деформации головки блока, заворачивание крепежных элементов должно производиться заданным усилием и в определенной последовательности. Головка блока обычно изготавливается из алюминиевого сплава (реже из чугуна). В ней полностью или частично располагаются камеры сгорания. Внутри головки выполняются впускные и выпускные каналы, каналы водяной рубашки для прохода охлаждающей жидкости и каналы

смазочной системы. Каналы для подачи топливно-воздушной смеси или воздуха в цилиндры и выпуска отработавших газов проходят в каждую камеру сгорания и заканчиваются запресованными в головку блока седлами клапанов