ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизм газораспределеСмазочная система из "Автомобиль Основы конструкции Издание 2 " Назначение, схемы компоновок. Кривошипно-шатунный механизм служит для восприятия давления газов, возникающего в цилиндре, и преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. [c.23] Все детали кривошипно-шатунного механизма делятся на подвижные и неподвижные. К неподвижным деталям относятся цилиндр 5 (см. рис. 8), его головка 7 и картер 4, которые образуют остов двигателя. Подвижные детали — поршень 6 с пальцем 12, шатун /3, коленчатый вал 3 и маховик 16. [c.23] Часто гильзы цилиндров выполняют вставными, что позволяет использовать для рабочих поверхностей цилиндров дорогостоящие более износостойкие материалы. Гильзы, непосредственно омываемые охлаждающей жидкостью, называются мокрыми. У некоторых двигателей в верхнюю, наиболее изнашиваемую зону гильзы впрессовывают вставки длиной 50 — 60 мм из износостойкого чугуна, что значительно увеличивает срок службы гильзы. Внутренняя часть гильзы, которая направляет движение поршня вместе со вставкой, подвергается тщательной обработке резанием, в результате чего образуется поверхность, называемая зеркалом цилиндра. Двигатели, показанные на рис. 4 — 7, имеют мокрые вставные гильзы. [c.24] На рис. 15 изображены неподвижные детали кривошипно-шатунного механизма двигателя ЗМЗ-53, устанавливаемого на автомобиле ГАЗ-53А. Блок цилиндров 15 отлит из алюминиевого сплава. В блоке имеются восемь гнезд 16, в которые вставляются мокрые гильзы 12 из серого чугуна со вставками из нирезиста. Блок цилиндров выполнен как одно целое с верхней частью картера 14. Плоскость разъема, к которой прикреплена нижняя половина картера (масляный поддон), расположена ниже оси коленчатого вала, что повышает жесткость конструкции. Спереди к блоку цилиндров крепят крышку 1 блока зубчатых колес газораспределительного механизма. [c.24] Поршни большинства современных автомобильных карбюраторных двигателей и дизелей изготовлены из алюминиевого сплава. Они обладают достаточной прочностью, высокой теплопроводностью и хорошими антифрикционными свойствами. Днище поршня выполняют плоским, выпуклым, вогнутым и фигурным. [c.25] Поршень подбирают к цилиндру так, чтобы между юбкой и стенками цилиндров был минимальный зазор. Для исключения заклинивания на прогретом двигателе поршней из алюминиевого сплава при расширении в чугунных гильзах принимают ряд мер на юбке поршня делают разрезы различной формы (по всей длине, П- и Т-образные) в поперечном сечении юбке придается овальная форма, а в продольном — конусная в юбку вставляют компенсирующие вставки из материалов с малым коэффициентом линейного расширения, ограничивающие ее расширение направляющую часть юбки изолируют от более горячей части поршня холодильниками — местными углублениями, не соприкасающимися со стенками цилиндров. Для лучшей приработки к цилиндрам поверхность юбки поршня покрывают тонким слоем олова. [c.26] Поршневые кольца уплотняют полость цилиндра, не допускают прорыва газов в картер двигателя и попадания масла в камеру сгорания. В соответствии с назначением они делятся на уплотнительные (компрессионные) и маслосъемные. Кольца- обоих типов устанавливают на каждом поршне. Поршневые кольца чаще всего изготовляют из специального чугуна, иногда из стали. Упругость колец обеспечивает их плотное прилегание к стенкам цилиндра. Между разрезанными концами колец (замками) сохраняется при этом зазор 0,15 — 0,5 мм. [c.26] На рис. 16,6 показан комплект поршневых колец одного поршня двигателя ЗИЛ-130. Комплект состоит из трех чугунных компрессионных колец и одного составного маслосъемного кольца, собранного из ста льных деталей. [c.26] Канавка верхнего наиболее нагруженного компрессионного кольца выполнена в чугунной, залитой в поршень вставке 13. Для замедления изнашивания наружные цилиндрические поверхности двух верхних компрессионных колец 7 покрыты слоем пористого хрома. Нижнее компрессионное кольцо 8 конической формы, устанавливается большим основанием вниз. Такие кольца быстрее прирабатываются к цилиндру. С этой же целью у всех трех компрессионных колец с внутренней стороны выполнена ступенчатая проточка, в результате чего кольцо, скручиваясь , плотнее прилегает к цилиндру нижней кромкой и быстрее прирабатывается. [c.26] Маслосъемное кольцо состоит из двух стальных плоских хромированных дисков 9 и 12 и двух расширителей — осевого 10 и радиального И (эспандера). Расширители обеспечивают плотное прилегание дисков 9 и 72 к поверхности цилиндра и стенкам канавок поршня. На многих двигателях маслосъемные кольца выполнены не составными, а цельными. Для отвода масла, собираемого со стенок цилиндра, в таких кольцах делаются дренажные прорези или отверстия, равномерно расположенные по окружности колец. [c.26] Форма коленчатого вала и расположение его кривошипов зависят от числа и pa пoJЮжeния цилиндров, числа коренных опор, а также принятого порядка чередования рабочих ходов — порядка работы цилиндров двигателя. [c.28] Для равномерной работы многоцилиндрового двигателя необходимо, чтобы рабочие ходы в отдельных цилиндрах чередовались через равные углы поворота коленчатого вала. Так, при четырехтактном рабочем процессе в четырехцилиндровом двигателе рабочие ходы должны чередоваться через 120° Л = 180° в шестицилиндровом двигателе—через 720°/6 = 120°, а в восьмицилиндровом двигателе — через 720 /8 = 90°. [c.28] Для выполнения этого требования коленчатый вал четырехцилиндрового двигателя должен иметь кривошипы, расположенные в одной плоскости. Возможны два варианта чередования рабочих ходов в цилиндрах 1 — 2 — 4 — 3 и 1—3—4 —2, равноценные по равномерности работы и уравновешенности сил инерции. [c.28] В коленчатых валах шестицилиндровых двигателей с однорядным и двухрядным расположением цилиндров угол смещения кривошипов равен 120 . Для однорядного шестицилиндрового двигателя используют коленчатые валы двух типов 1) второй и пятый кривошипы повернуты на 120° (по часовой стрелке) относительно первого кривошипа, а третий и четвертый — на 240° 2) второй и пятый кривошипы повернуты на 240° относительно первого кривопшна, а третий и четвертый на 120°. Для ва юв каждого из двух типов возможны четыре порядка работы цилиндров. Наиболее распространен коленчатый вал второго типа, обеспечивающий порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4. [c.28] Коленчатые валы восьмицилиндровых двигателей с двухрядным распо-1южением цилиндров под углом 90° имеют крестообразное расположение кривошипов. Порядок работы цилиндров таких двигателей 1 —5 — 4 — 2--6-3-7-8. [c.28] При работе двигателя коленчатый вал испытывает переменные нагрузки, под действием которых в нем возникают крутильные колебания. Частота внешних сил, действующих на кривошипы коленчатого вала, зависит от частоты врашения вала и числа цилиндров двигателя. При совпадении частоты внешних сил с частотой собственных колебаний вала наступает резонанс, приводящий к интенсивному изнашиванию некоторых деталей, а иногда и к поломке коленчатого вала. Частота вращения коленчатого вала, при которой наступает резонанс, называется критической. Чтобы избежать резонанса, коленчатым валам придается возможно большая жесткость и тем самым повышается критическая частота вращения. Однако избежать резонанса во всем диапазоне эксплуатационных частот вращения вала не всегда возможно. Для гашения крутильных колебаний на коленчатых валах некоторых автомобильных двигателей устанавливают гасители (демпферы) крутильных колебаний. Принцип их действия заключается в том, что энергия крутильных колебаний коленчатого вала частично превращается в работу трегшя гасителя. Гасители размещают на переднем конце вала, где амплитуды колебаний имеют наибольшее значение. [c.29] Энергия колебания диска превращается в работу внутреннего трения резины, вследствие чего амплитуда крутильных колебаний уменьшается. [c.29] Маховик 18 (см. рис. 17) отливают из чугуна и закрепляют на задних концах коленчатых валов. Маховик в сборе с коленчатым валом тщательно динамически балансируют для того, чтобы в максимальной степени уменьшить влияние неуравновешенных центробежных сил, вызывающих вибрации двшателя и ускоренное изнашивание подшипников. На обод маховика напрессовывают зубчатый венец, предназначенный для пуска двигателя электрическим сгартером. [c.29] Коленчатый вал обычно устанавливают на подшипниках скольжения. Коренными и шатунными подшипниками коленчатого вала служат втулки, разрезанные на два одинаковых полукольца — тонкостенные вкладыши 4, 14 и 26 (см. рис. 17). Стальные вкладыши с внутренней стороны покрыты тонким слоем (0,1—0,6 мм) антифрикционного сплава — баббиты на оловянной или свинцовой основах, алюминиевые сплавы с большим содержанием олова и свинцовистая бронза (для дизелей). Вкладыши удерживаются от смещения штампованными выступами, которые входят в пазы, профрезерованные в шатуне и съемной половине 11 его нижней головки, а также крышках 30, 27 и 22 коренных подшипников. [c.30] Вернуться к основной статье