14 15 18 16 31 17 19 20 30 29 21 22 Рис. 1. Продольный разрез двигателя:

1 - картер; 2 - коленчатый вал; 3 - крышка коренного подшипника;

4 - зубчатый шкив привода распределительного вала; 5 - шкив привода генератора; 6 - передний сальник коленчатого вала; 7 - масляный на­сос; 8 - шатун; 9 - передняя защитная крышка зубчатого ремня;

10 - поршень; 11 - впускной клапан; 12 - выпускной клапан;

13 - зубчатый ремень; 14 - шкив распределительного вала; 15 - задняя защитная крышка зубчатого ремня; 16 - передний корпус подшипников распределительного вала; 17 - сетка маслоотделителя системы венти­ляции картера; 18 - крышка головки цилиндров; 19 - крышка маслоот­делителя; 20 - задний корпус подшипников распределительного вала;

21 - эксцентрик привода топливного насоса; 22 - датчик- распределитель зажигания; 23 - отводящий патрубок охлаждающей ру­башки; 24 - головка блока цилиндров; 25 - уплотнительная прокладка головки блока цилиндров; 26 - блок цилиндров; 27 - держатель с зад­ним сальником коленчатого вала; 28 - маховик; 29 - топливный насос; 30 - крышка маслозаливной горловины; 31 - распределительный вал.

Поршень (рис.2) - имеет довольно сложную конструкцию, потому что он

подвергается очень большим и непостоянным по величине нагрузкам. Поршень воспринимает давление газов и через поршневой палец 3 и шатун 4 передает его на коленчатый вал 1. Отливают поршни из высокопрочного алюминиевого сплава. При нагревании поршень расширяется. Для компенсации температурного расширения поршня при нагревании ему придают специальную форму. Днище поршня может быть плоским, выпуклым, вогнутым, иметь углубления, для того, чтобы при полном открытии клапанов они не касались поршня. У дизельного двигателя камера сгорания может быть выполнена в поршне. Поршневые кольца обеспечивают необходимое уплотнение ме­жду поршнем и стенками цилиндра. К стенкам цилиндра они прижи­маются под действием собственной упругости и давления газов. Изготавливаются поршневые кольца из специально модифицированного чугуна. На поршне устанавливают три чугунных кольца - два компрессионных 16 и одно маслосъемное 18, которое препятствует попаданию масла в камеру сгорания. Верхнее компрессионное кольцо работает в условиях высо­кой температуры, агрессивного воздействия продуктов сгорания и не­достаточной смазки, поэтому для увеличения износостойкости оно покрывается по наружному диаметру слоем хрома.

Нижнее компрессионное кольцо покрывают слоем олова для улучше­ния приработки. Для более плотного прилегания кольца к стенкам цилиндра и некоторых компрессионных кольцах делают фаски или выточки канавкам поршня на наружной или внутренней поверхности. Одним из способов получения более компактных и легких поршней - выполнение колец более узкими и мелкими с компактным размещением их в верхней части головки поршня. Однако при этом предъявляются повышенные требования к материалу, из которого они изготовлены, и к точности их изготовления.

Рис. 2. Детали кривошипно-шатунного механизма двигателя

автомобиля:

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 - вкладыш третьего коренного подшипника;

16 - компрессионные кольца; 17 - расширительная пружина;

18 - маслосъемное кольцо; 19 - противовес; 20 - шатунная шейка;

21 - коренная шейка

Поршневые пальцы 3- стальные, пустотелые. Наружная поверх­ность их упрочняется в процессе производства и имеет высокий класс чистоты механической обработки для уменьшения концентраторов напряжений. Поршневой палец может иметь возможность проворачиваться как в головке шатуна, так и в бобышках поршня. В этом случае пальцы фиксируются в поршне стопорными кольцами из упругой проволоки. Такой поршневой палец называется "плавающим". Поршневой палец "неплавающего" типа запрессован в верхнюю головку шатуна и проворачивается только в бобышках поршня.

Шатун 4 является необходимым звеном между поршнем и коленчатым валом, обеспечивая передачу давления от сгорания горючей смеси во время рабочего хода, а также перемещение поршня во время других тактов. Шатун - стальной, кованный, двутаврового сечения. Нижняя его головка разъемная. В этой головке устанавливаются вкладыши ша­тунного подшипника коленчатого вала. Шатун обрабатывается вместе с крышкой. Чтобы при сборке не перепутать крышки, на шатуне и со­ответствующей ему крышке имеется клеймо с номером цилиндра, в который они устанавливаются. При сборке цифры на шатуне и крыш­ке должны находиться с одной стороны. Сейчас многие фирмы не разрезают нижнюю головку шатуна, а подвергают закаленные шатуны контролируемому раскалыванию нижней головки. Когда нижняя головка собирается, обе ее части стыкуются практически идеально, обеспечивая полное совпадение разлома во всех направлениях. Там, где нижняя головка ша­туна переходит в стержень, имеется отверстие, через которое масло выбрызгивается на поршень и стенки цилиндра. Шатуны, так же как и поршни, должны иметь одинаковую массу с допуском ±5 г.

Коленчатый вал1 воспринимает усилия, передаваемые от порш­ней шатунам, и преобразует их в крутящий момент. В качестве материала для коленчатого вала используют высокопрочный чугун и сталь. Вал имеет ко­ренные 21 и шатунные шейки 20. Рабочие поверхности коренных и шатунных шеек коленчатого вала подвергают упрочнению с помощью термической обработки с последующей шлифовкой. Щеки коленчатого вала продолжаются в противоположном от шейки направления, образуя противовесы 19. Они уравновешивают центробежные силы, которые возникают при работе двигателя от масс шатунной шейки, а также от частей ша­туна и поршня. В теле коленчатого вала просверлены каналы, соеди­няющие коренные шейки с шатунными. По этим каналам подводится масло для смазки шатунных шеек.

Маховик 10 служит для уменьшения неравномерности работы двигателя, запасает энергию при рабочем ходе и отдает ее при других тактах, а также выводит КШМ из мертвых точек. На внешнюю цилиндрическую поверхность маховика напрессован зубчатый венец, обеспечивающий проворачивание коленчатого вала при пуске двигателя с помощью электрического стартера. Современные коленчатые валы имеют высокую жесткость, и резонансные частоты за пределами возможных частот вращения валов этих двигателей, что исключает случаи резкого увеличения нагрузок действующих на коленчатый вал и как следствие к его поломке. Сейчас все большее распространение получают двух массовые маховики, которые успешно выполняют функции гасителя крутильных колебаний.

Вкладыши коренных 14 и шатунных 2 подшипников коленчато­го вала (см. рис. 2) - тонкостенные, биметаллические, с радиаль­ными отверстиями для прохода масла. Они изготавливаются из сталь­ной ленты покрытой слоем антифрикционного сплава.

Упорные полукольца 13 (см. рис. 2) устанавливаются в гнезде блока цилиндров по обеим сторонам среднего коренного подшипни­ка. Они воспринимают осевые нагрузки, действующие на коленчатый вал, и ограничивают его перемещение.

Поддон картера предохраняет от попадания в картер пыли и гря­зи и служит резервуаром для масла. Его штампуют из листовой стали или отливают из легкого сплава. Поддон крепится болтами, плоскость разъема уплотняется прокладкой.