Една от съставните части на двигателя е коляновия механизъм (съкратено KShM). Това ще обсъдим в нашата статия.
Основната цел на коляновия вал е да промени линейните движения на буталото към ротационните действия на коляновия вал в двигателя и обратно.
Схема на коляно-мотовилковия механизъм (CSM): 1 – Корпус на биелен лагер; 2 – Втулка на горната глава на мотовилката; 3 – Бутални пръстени; 4 – бутало; 5 – Бутален болт; 6 - Задържащ пръстен; 7 – Мотовилка; 8 – Колянов вал; 9 – Капак на биелния лагер
Тази част от KShM е представена под формата на цилиндър, изработен от алуминий и някои примеси. Компонентите на буталото са: пола, глава, дъно, свързани в една част, но изпълняващи различни функции. В долната част на буталото, което може да има различни форми, има горивна камера. Продълговатите вдлъбнатини на главата са предназначени за пръстени. Компресионните пръстени предпазват механизма от газови пробиви. От своя страна пръстените за изчистване на маслото осигуряват отстраняването на излишното масло от цилиндъра. Полата съдържа две издатини, които помагат за позиционирането на буталния щифт, който служи като свързващо звено между буталото и мотовилката.
По своята същност буталото е част, която трансформира колебанията в налягането на газа в механичен процес и насърчава обратното действие - изпомпва налягане чрез възвратно-постъпателна дейност.
Основната цел на мотовилката е да прехвърли силата, получена от буталото, към коляновия вал. В структурата на свързващия прът има горни и долни части, свързани с помощта на панти. Неразделна част от частта е прът с I-лъч. Демонтируемата долна глава създава здрава и прецизна връзка с шийката на коляновия вал. Що се отнася до горната глава, тя съдържа въртящ се бутален щифт.
Основната роля на коляновия вал е да обработва силата, идваща от мотовилката, за да я трансформира във въртящ момент. Коляновият вал се състои от няколко основни шийки на мотовилката, разположени в лагери. В шийките и бузите има специални дупки, които се използват като маслени линии.
Маховикът се намира в края на коляновия вал. Механизмът е представен под формата на 2 комбинирани дискови плочи. Зъбната страна на частта участва пряко в стартирането на двигателя.
Целта на цилиндъра KShM е да насочва работата на буталата. Цилиндровият блок съдържа монтажни точки за модули, охлаждащи кожуси и лагерни възглавници. Главата на цилиндровия блок съдържа горивната камера, втулки, гнезда за запалителни свещи, гнезда на клапани и канали за всмукване и изпускане. Горната част на цилиндровия блок е защитена от специално запечатано уплътнение. В същото време главата на цилиндъра е покрита с гумено уплътнение, както и с щампован капак.
Коляновият механизъм е проектиранза преобразуване на възвратно-постъпателното движение на буталото във въртеливо движение на коляновия вал.
Частите на коляновия механизъм могат да бъдат разделени на:
В допълнение, коляновият механизъм включва различни крепежни елементи, както и основни и биелни лагери.
Блок картер- основният елемент на рамката на двигателя. Той е обект на значителни силови и топлинни въздействия и трябва да има висока якост и твърдост. Картерът съдържа цилиндри, опори на коляновия вал, някои устройства на газоразпределителния механизъм, различни компоненти на системата за смазване със сложната мрежа от канали и друго спомагателно оборудване. Картерът е изработен от чугун или алуминиева сплав чрез леене.
Цилиндриса направляващи елементи ⭐ на коляновия механизъм. Буталата се движат в тях. Дължината на генератора на цилиндъра се определя от хода на буталото и неговите размери. Цилиндрите работят при условия на рязко променящо се налягане в кухината над буталото. Стените им влизат в контакт с пламъци и горещи газове с температура до 1500...2500 °C.
Цилиндрите трябва да са здрави, твърди, устойчиви на топлина и износване с ограничено смазване. Освен това материалът на цилиндъра трябва да има добри леярски свойства и да се обработва лесно. Обикновено цилиндрите са изработени от чугун със специална сплав, но могат да се използват и алуминиеви сплави и стомана. Вътрешната работна повърхност на цилиндъра, наречена негово огледало, е внимателно обработена и покрита с хром, за да се намали триенето, да се увеличи устойчивостта на износване и издръжливостта.
При двигатели с течно охлаждане, цилиндрите могат да бъдат отлети заедно с цилиндровия блок или като отделни втулки, монтирани в отворите на блока. Между външните стени на цилиндрите и блока има кухини, наречени охлаждаща риза. Последният е пълен с течност, която охлажда двигателя. Ако обвивката на цилиндъра е в пряк контакт с охлаждащата течност с външната си повърхност, тогава тя се нарича мокра. В противен случай се нарича суха. Използването на сменяеми мокри облицовки улеснява ремонта на двигателя. Когато са монтирани в блок, мокрите обшивки са надеждно запечатани.
Цилиндрите на двигателя с въздушно охлаждане са отлети индивидуално. За да се подобри разсейването на топлината, външните им повърхности са оборудвани с пръстеновидни перки. При повечето двигатели с въздушно охлаждане цилиндрите и техните глави са закрепени с обикновени болтове или шпилки към горната част на картера.
При V-образен двигател, цилиндрите на единия ред могат да бъдат леко изместени спрямо цилиндрите на другия ред. Това се дължи на факта, че към всяка манивела на коляновия вал са прикрепени две свързващи пръти, едната от които е предназначена за буталото на дясната половина на блока, а другата за буталото на лявата половина на блока.
На внимателно обработената горна равнина на цилиндровия блок е монтирана глава на цилиндъра, която затваря цилиндрите отгоре. В главата над цилиндрите има вдлъбнатини, които образуват горивни камери. За двигатели с течно охлаждане е осигурена охлаждаща риза в тялото на главата на цилиндъра, която комуникира с охлаждащата риза на цилиндровия блок. С клапаните, разположени отгоре, главата има седалки за тях, входни и изходни канали, отвори с резба за монтиране на запалителни свещи (за бензинови двигатели) или инжектори (за дизелови двигатели), линии на системата за смазване, монтажни и други спомагателни отвори. Материалът за главата на блока обикновено е алуминиева сплав или чугун.
Тясната връзка между цилиндровия блок и главата на цилиндъра се осигурява с помощта на болтове или шпилки с гайки. За да се уплътни съединението, за да се предотврати изтичане на газове от цилиндрите и охлаждаща течност от охладителната риза, между цилиндровия блок и главата на цилиндъра е монтирано уплътнение. Обикновено се изработва от азбестов картон и се облицова с тънка стоманена или медна ламарина. Понякога уплътнението се натрива с графит от двете страни, за да се предпази от залепване.
Долната част на картера, която предпазва частите на манивелата и другите механизми на двигателя от замърсяване, обикновено се нарича картер. При двигатели с относително ниска мощност съдът служи и като резервоар за двигателно масло. Палетът най-често се излива или изработва от стоманен лист чрез щамповане. За да се елиминира изтичането на масло, между картера и картера се монтира уплътнение (при двигатели с ниска мощност често се използва уплътнител - „течно уплътнение“) за уплътняване на тази връзка.
Фиксираните части на коляновия механизъм, свързани помежду си, са ядрото на двигателя, което поема всички основни силови и топлинни натоварвания, както вътрешни (свързани с работата на двигателя), така и външни (дължащи се на трансмисията и шасито). Силовите натоварвания, предавани на рамката на двигателя от носещата система на автомобила (рама, каросерия, корпус) и обратно, значително зависят от метода на монтиране на двигателя. Обикновено се закрепва в три или четири точки, така че натоварванията, причинени от изкривявания на носещата система, които възникват, когато машината се движи по неравни повърхности, не се вземат предвид. Монтажът на двигателя трябва да изключва възможността за неговото изместване в хоризонталната равнина под въздействието на надлъжни и напречни сили (по време на ускорение, спиране, завиване и др.). За да се намалят вибрациите, предавани към носещата система на превозното средство от работещ двигател, между двигателя и рамата на поддвигателя в точките на закрепване са монтирани гумени възглавници с различни конструкции.
Буталната група на коляновия механизъм се формира отбутален комплект с комплект компресионни и маслени скреперни пръстени, бутален болт и неговите закрепващи части. Целта му е да възприема налягането на газа по време на силовия ход и да предава сила към коляновия вал през мотовилката, да извършва други спомагателни ходове и също така да уплътнява кухината над буталото на цилиндъра, за да предотврати проникването на газове в картера и проникване на двигателно масло в него.
буталое метална чаша със сложна форма, монтирана в цилиндър с дъното нагоре. Състои се от две основни части. Горната удебелена част се нарича глава, а долната направляваща част се нарича пола. Главата на буталото съдържа дъно 4 (фиг. а) и стени 2. В стените са обработени канали 5 за компресионни пръстени. Долните жлебове имат дренажни отвори 6 за източване на маслото. За да се увеличи здравината и твърдостта на главата, стените й са оборудвани с масивни ребра 3, които свързват стените и дъното с издатини, в които е монтиран буталния щифт. Понякога вътрешната повърхност на дъното също е оребрена.
Полата е с по-тънки стени от главата. В средната му част има издатини с отвори.
Ориз. Конструкции на бутала с различни форми на дъното (a-z) и техните елементи:
1 - шеф; 2 - бутална стена; 3 - ребро; 4 - дъно на буталото; 5 - жлебове за компресионни пръстени; 6 - дренажен отвор за оттичане на масло
Буталните глави могат да бъдат плоски (виж а), изпъкнали, вдлъбнати и профилирани (фиг. b-h). Тяхната форма зависи от вида на двигателя и горивната камера, възприетия метод на смесване и технологията на производство на буталата. Най-простата и технологична е плоската форма. Дизеловите двигатели използват бутала с вдлъбнати и оформени дъна (виж фиг. e-h).
Когато двигателят работи, буталата се нагряват повече от цилиндрите, охлаждани с течност или въздух, така че разширението на буталата (особено алуминиевите) е по-голямо. Въпреки наличието на празнина между цилиндъра и буталото, може да възникне задръстване на последното. За да се предотврати задръстване, на полата се придава овална форма (главната ос на овала е перпендикулярна на оста на буталния болт), диаметърът на полата се увеличава в сравнение с диаметъра на главата, полата се изрязва (най-често Прави се T- или U-образен разрез), а в буталото се изсипват компенсационни вложки, за да се ограничат преградите на термичното разширение в равнината на въртене на свързващия прът или силно охлаждане на вътрешните повърхности на буталото със струи двигателно масло под налягане .
Буталото, подложено на значителни силови и топлинни натоварвания, трябва да има висока якост, топлопроводимост и устойчивост на износване. За да се намалят инерционните сили и моменти, той трябва да има малка маса. Това се взема предвид при избора на дизайн и материал за буталото. Най-често материалът е алуминиева сплав или чугун. Понякога се използват стоманени и магнезиеви сплави. Обещаващи материали за бутала или техните отделни части са керамика и синтеровани материали, които имат достатъчна якост, висока устойчивост на износване, ниска топлопроводимост, ниска плътност и малък коефициент на топлинно разширение.
Бутални пръстениосигуряват плътна подвижна връзка между буталото и цилиндъра. Те предотвратяват проникването на газове от надбуталната кухина в картера и навлизането на масло в горивната камера. Има компресионни и маслосъбиращи пръстени.
Компресионни пръстени(два или три) са монтирани в горните канали на буталото. Те имат изрезка, наречена ключалка, и следователно могат да изскочат назад. В свободно състояние диаметърът на пръстена трябва да бъде малко по-голям от диаметъра на цилиндъра. Когато такъв пръстен се вкара в цилиндъра в компресирано състояние, той създава плътна връзка. За да се гарантира, че пръстенът, монтиран в цилиндъра, може да се разшири при нагряване, в ключалката трябва да има празнина от 0,2...0,4 mm. За да се осигури добро сработване на компресионни пръстени, на цилиндрите често се използват пръстени със заострена външна повърхност, както и усукващи пръстени със скосяване на ръба отвътре или отвън. Поради наличието на фаска, такива пръстени, когато са монтирани в цилиндър, са изкривени в напречно сечение, прилягайки плътно към стените на жлебовете на буталото.
Пръстени за скрепиране на маслото(един или два) отстранете маслото от стените на цилиндъра, предотвратявайки навлизането му в горивната камера. Те се намират на буталото под компресионните пръстени. Обикновено маслените скреперни пръстени имат пръстеновиден жлеб на външната цилиндрична повърхност и радиални прорези за източване на маслото, което преминава през тях към дренажните отвори в буталото (виж фиг. а). В допълнение към маслените скреперни пръстени с прорези за дренаж на маслото се използват композитни пръстени с аксиални и радиални разширители.
За да се предотврати изтичането на газ от горивната камера в картера през ключалките на буталните пръстени, е необходимо да се гарантира, че ключалките на съседните пръстени не са разположени на една и съща права линия.
Буталните пръстени работят при трудни условия. Те са изложени на високи температури и смазването на външните им повърхности, движещи се с висока скорост по огледалото на цилиндъра, не е достатъчно. Поради това има високи изисквания към материала за бутални пръстени. Най-често за производството им се използва висококачествен легиран чугун. Горните компресионни пръстени, които работят при най-тежки условия, обикновено са покрити отвън с порест хром. Композитните маслени скреперни пръстени са изработени от легирана стомана.
Бутален болтслужи за шарнирно свързване на буталото с мотовилката. Това е тръба, минаваща през горната глава на мотовилката и монтирана в краищата си в издатините на буталото. Буталния щифт е закрепен към издатините чрез два задържащи пружинни пръстена, разположени в специални жлебове на издатините. Това закопчаване позволява на пръста (в този случай се нарича плаващ пръст) да се върти. Цялата му повърхност става работеща и се износва по-малко. Оста на щифта в издатините на буталата може да бъде изместена спрямо оста на цилиндъра с 1,5...2,0 mm в посока на по-голямата странична сила. Това намалява удара на буталото при студен двигател.
Буталните щифтове са изработени от висококачествена стомана. За да се осигури висока устойчивост на износване, тяхната външна цилиндрична повърхност е закалена или карбуризирана, след което е шлайфана и полирана.
Бутална групасе състои от доста голям брой части (бутало, пръстени, щифт), чиято маса може да варира по технологични причини; в определени граници. Ако разликата в масата на буталните групи в различните цилиндри е значителна, тогава по време на работа на двигателя ще възникнат допълнителни инерционни натоварвания. Следователно буталните групи за един двигател са избрани така, че да се различават незначително по тегло (за тежки двигатели с не повече от 10 g).
Групата на свързващия прът на коляновия механизъм се състои от:
мотовилкасвързва буталото с коляновия вал и, превръщайки възвратно-постъпателното движение на буталната група във въртеливото движение на коляновия вал, извършва сложно движение, като същевременно е подложено на променливи ударни натоварвания. Мотовилката се състои от три структурни елемента: прът 2, горна (бутална) глава 1 и долна (манивела) глава 3. Мотовилката обикновено има I-образно сечение. За да се намали триенето, в горната глава се притиска бронзова втулка 6 с отвор за подаване на масло към триещите се повърхности, за да се намали триенето. Долната глава на свързващия прът е разделена, за да позволи монтаж с коляновия вал. При бензиновите двигатели конекторът на главата обикновено е разположен под ъгъл от 90° спрямо оста на мотовилката. При дизеловите двигатели долната глава на свързващия прът 7 по правило има наклонен съединител. Долният капак на главата 4 е прикрепен към свързващия прът с два болта на свързващия прът, точно съвпадащи с отворите в свързващия прът и капака, за да се осигури високопрецизен монтаж. За да се предотврати разхлабването на закрепването, гайките на болтовете се закрепват с шпленти, шайби или контрагайки. Отворът в долната глава е пробит заедно с капака, така че капаците на мотовилките не могат да бъдат взаимозаменяеми.
Ориз. Подробности за групата на свързващите пръти:
1 - горна глава на свързващия прът; 2 - прът; 3 - долна глава на свързващия прът; 4 - долно покритие на главата; 5 - облицовки; 6 - втулка; 7 - дизелов мотовилка; S - основен свързващ прът на шарнирния свързващ прът
За да се намали триенето при свързването на свързващия прът с коляновия вал и да се улесни ремонта на двигателя, в долната глава на свързващия прът е монтиран лагер на свързващия прът, който е направен под формата на две тънкостенни стоманени втулки 5, пълни с антифрикционна сплав. Вътрешната повърхност на втулките е прецизно регулирана спрямо шийките на коляновия вал. За да фиксират облицовките спрямо главата, те имат огънати антени, които се вписват в съответните жлебове в главата. Подаването на масло към триещите се повърхности се осигурява от пръстеновидни жлебове и отвори в обшивките.
За да се осигури добър баланс на частите на коляновия механизъм, биелните групи на един двигател (както и буталните) трябва да имат еднаква маса със съответното й разпределение между горната и долната глава на мотовилката.
V-образните двигатели понякога използват шарнирни свързващи пръти, състоящи се от сдвоени свързващи пръти. Основният свързващ прът 8, който има конвенционален дизайн, е свързан към буталото на един ред. Допълнителен тесен свързващ прът, свързан с горната глава към бутало от друг ред, е шарнирно закрепен с щифт към долната глава на основния свързващ прът от долната глава.
Свързан с буталото посредством мотовилка, той поема силите, действащи върху буталото. Той генерира въртящ момент, който след това се предава на трансмисията и се използва и за задвижване на други механизми и агрегати. Под въздействието на инерционни сили и налягане на газа, които рязко се променят по величина и посока, коляновият вал се върти неравномерно, изпитва усукващи вибрации, подложен на усукване, огъване, компресия и напрежение, а също така получава термични натоварвания. Следователно, той трябва да има достатъчна якост, твърдост и устойчивост на износване при относително ниско тегло.
Конструкциите на коляновия вал са сложни. Тяхната форма се определя от броя и разположението на цилиндрите, реда на работа на двигателя и броя на основните лагери. Основните части на коляновия вал са главните шийки 3, шийки на свързващия прът 2, бузите 4, противотежестите 5, предния край (пръст 1) и задния край (стеблото 6) с фланец.
Долните глави на мотовилките са закрепени към шийките на мотовилката на коляновия вал. Основните шийки на вала са монтирани в лагерите на картера на двигателя. Основните и съединителните шейни са свързани с помощта на бузи. Плавният преход от шийките към бузите, наречен филе, избягва концентрацията на напрежение и възможните повреди на коляновия вал. Противотежестите са предназначени да разтоварват основните лагери от центробежните сили, които възникват върху коляновия вал по време на въртенето му. Обикновено се правят като едно цяло с бузите.
За да се осигури нормална работа на двигателя, двигателното масло трябва да се подава под налягане към работните повърхности на главната и съединителната шийка. Маслото тече от дупките в картера към основните лагери. След това достига до биелните лагери през специални канали в основните шийки, бузите и коляновите щифтове. За допълнително центробежно пречистване на маслото шийките на мотовилката имат кухини за събиране на мръсотия, затворени с тапи.
Коляновите валове се изработват чрез коване или леене от средно въглеродни и легирани стомани (може да се използва и висококачествен чугун). След механична и термична обработка, главните и мотовилките се подлагат на повърхностно закаляване (за повишаване на устойчивостта на износване), след което се шлифоват и полират. След обработката валът се балансира, т.е. се постига такова разпределение на масата му спрямо оста на въртене, при което валът е в състояние на безразлично равновесие.
Основните лагери използват тънкостенни устойчиви на износване втулки, подобни на втулките на биелните лагери. За да се поемат аксиалните натоварвания и да се предотврати аксиалното изместване на коляновия вал, един от основните му лагери (обикновено предният) се прави тяга.
Маховике прикрепен към фланеца на коляновия вал. Това е внимателно балансиран чугунен диск с определена маса. В допълнение към осигуряването на равномерно въртене на коляновия вал, маховикът помага за преодоляване на съпротивлението на компресия в цилиндрите при стартиране на двигателя и краткотрайни претоварвания, например при стартиране на превозно средство. Към джантата на маховика е прикрепено зъбно колело за стартиране на двигателя от стартера. Повърхността на маховика, която влиза в контакт със задвижвания диск на съединителя, е шлифована и полирана.
Ориз. Колянов вал:
1 - чорап; 2 - шийка на мотовилката; 3 - моларна шийка; 4 - буза; 5 - противотежест; 6 - стебло с фланец
УСТРОЙСТВО И ПОДДРЪЖКА
ПРЕВОЗНО СРЕДСТВО"
Тема No2. Общо устройство и работа на двигателя
Урок No 2.2. Колянов механизъм (CSM)
за обучение на специалисти по ВУС-837 „водачи на МПС категория „С”
Москва 2011 г
Тема № 2. Обща конструкция и работа на двигателя(СЛАЙД № 1)
Урок № 2.2 Колянов механизъм (CCM)
Въпроси за обучение (СЛАЙД № 2)
Време: 2 часа.
местоположение:публика.
Тип урок:лекция.
Методически указания.
Обосновете пред учениците важността на разглеждания образователен въпрос. Основните разпоредби трябва да бъдат записани в бележките.
Дайте конкретни примери от опит в експлоатация на автомобили.
Обърнете внимание на правилното водене на бележки.
Представете образователен материал с помощта на рамки в Microsoft PowerPoint, диаграми и постери.
Поддържайте връзка с публиката.
Контролът на качеството на учебния материал се осъществява чрез кратка анкета върху представения материал.
Обобщете обсъждания въпрос и продължете с представянето на следващия образователен проблем.
Направете заключения въз основа на материала на урока, обобщете урока, отговорете на въпросите на учениците. Дайте задача за самостоятелна работа.
Въведение
С бързото нарастване на автомобилния парк в Русия потреблението на горива и смазочни материали се увеличи значително. Правилната работа на коляновия вал, както и поддържането му в добро състояние, могат значително да намалят разхода на гориво. Тези изисквания ще бъдат изпълнени само ако превозното средство се обслужва своевременно в предписания обем.
Правилната поддръжка е отговорност на водачите, които трябва да знаят правилата за грижа за коляновия вал и неговия дизайн.
Тази лекция разглежда общата структура на CVM, принципа на неговата работа, характеристиките на CVM на двигателите KamAZ-740, YaMZ-238, както и основните причини и симптоми на неизправности на CVM.
Въпрос за изследване №1.
Предназначение, обща структура, принципи на работа на коляновия вал
Коляновият механизъм е предназначен да преобразува праволинейното възвратно-постъпателно движение на буталата, възприемайки силата на налягането на газа, във въртеливото движение на коляновия вал (фиг. 1), (СЛАЙД № 4).
Ориз. 1. Колянов механизъм (СЛАЙД № 4)
Състав на коляновия вал на двигателя.
Коляновият механизъм на двигателя включва две групи части: неподвижни и подвижни.
Към неподвижнитеподробности включват: цилиндровия блок, който служи като сърцевина на двигателя, корпуса на маховика, цилиндрите, главата на цилиндъра или цилиндровата глава и масления съд. (СЛАЙД № 5)
Подвиженподробности са бутала с пръстени и бутални щифтове, биела, колянов вал, маховик. (СЛАЙД № 6)
Цилиндров блокпредназначени за закрепване и монтаж върху него и вътре в неговите основни механизми и части от двигателни системи.
Блокова глава- това е капака, който покрива цилиндрите
Палет- предпазва частите на коляновия вал от замърсяване
Бутала- да възприема налягането на газа по време на силовия ход и да предава сила през щифта и мотовилката към коляновия вал.
Състав: долнище, глава, пола. Дъното е плоско и поема налягането на газа. Има подсилващи ребра (за увеличаване на здравината и отвеждане на топлината).
Главата има пръстеновидни жлебове за компресия и маслени скреперни пръстени, които служат за уплътняване на горивната камера и осигуряване на херметичност. Когато работната смес или дизеловото гориво изгарят, значително количество топлина се абсорбира от буталото и се отстранява от него чрез буталните пръстени към повърхността на цилиндъра.
Компресионни пръстени- плътно прилепване към повърхността на цилиндъра, което предотвратява проникването на газове в картера на двигателя и навлизане на масло в горивната камера от стените на цилиндъра.
Пръстен за скрепиране на маслото- премахва излишното масло от стените на цилиндъра и го отвежда до щифта. Два проходни канала - за източване на масло в буталото.
Пръстенът за скрепиране на маслото е разглобяем.
Бутален болтпредназначен за закрепване на свързващия прът към буталото и прехвърляне на сила от буталото към свързващия прът. Тип - плаващ.
мотовилка- да възприема силата от буталния щифт и да я предава на коляновия вал, както и да преобразува възвратно-постъпателното движение на буталото във въртеливо движение на коляновия вал.
В долната глава на биелата има монтирани втулки. Вложките имат отвори за преминаване на масло. В долната глава на биелата е пробит отвор за подаване на масло към стените на цилиндъра и към разпределителния вал.
Колянов валпредназначени да поемат сили от отделни мотовилки, да преобразуват постъпателното движение във въртеливо движение заедно с тях и да предават въртящ момент към трансмисията на превозното средство, както и да задвижват различни механизми и части на двигателя (механизъм за синхронизация, водна помпа, маслена помпа, вентилатор, мощност кормилна помпа, генератор, компресор). KV - стомана, с канали за смазване на коренни и биелни шийки и центробежни уловители за пречистване на маслото.
Шините на свързващия прът и бузите образуват МАНИВЕЛАТА. Противотежести - за разтоварване на основните лагери от действието на инерционните сили, както и за балансиране на CV от действието на моментите на центробежните сили.
Маховик- за натрупване на енергия по време на силовия ход, завъртане на CV по време на спомагателни удари, намаляване на неравномерността на въртене на валовете, изглаждане на момента на преминаване на частите на коляновия вал през мъртви точки, улесняване на стартирането на двигателя и излизането от автомобила. На джантата е монтирано зъбно колело за стартиране на двигателя от стартера. Маховикът е прикрепен към фланеца на коляновия вал с висококачествени стоманени болтове. Коляновият вал с маховик и съединител е подложен на статично и динамично балансиране, така че небалансираните инерционни сили да не причиняват вибрации на двигателя и силно износване на основните лагери.
Принципът на действие на коляновия механизъм.(СЛАЙД № 7).
Буталото е най-отдалечено от коляновия вал. Свързващият прът и манивелата (бузите) на коляновия вал изглежда се простират в една линия. Горивото започва да гори в цилиндъра. Разширяващите се газове (продукти от горенето) започват да движат буталото към коляновия вал, биелата също се движи заедно с буталото. По това време долната глава на свързващия прът, свързана с коляновия вал, завърта коляновия вал спрямо неговата ос. Чрез завъртане на коляновия вал на 180°, долният край на мотовилката, заедно с шийката на мотовилката, ще започне да се връща в първоначалното си положение към буталото. Следователно буталото също ще започне да се движи на заден ход. Така буталото или се отдалечава, или се приближава до коляновия вал. В тези крайни точки буталото сякаш спира моментално и скоростта му е нула. Следователно такива точки бяха наречени „мъртви“. Позицията, заета от буталото, когато е най-отдалечена от коляновия вал - горна мъртва точка - се обозначава съкратено като TDC, а позицията, когато буталото е най-близо до коляновия вал, е долна мъртва точка, - н.м.т.
Ориз. 2. Принципът на действие на коляновия механизъм (СЛАЙД № 7)
Изводи по въпроса.
Въпрос за изследване №2
Характеристики на конструкцията на основните части на коляновия вал на изследваните двигатели
Блок - картер. За двигателите KamAZ-740 и YaMZ-238 картера е единична отливка, която комбинира цилиндровия блок и горната половина на картера. Цилиндровият блок е предназначен за монтаж и монтаж върху него и вътре в неговите основни механизми и части на системите на двигателя (СЛАЙД № 9).
V-образните двигатели КамАЗ-740 (фиг. 3) и ЯМЗ-238 имат две обработени повърхности (равнини) в горната част на цилиндровия блок, върху които са монтирани главите. Долната част на блока завършва с обработен фланец за свързване на резервоар за смазка.
В средната част на цилиндровия блок има отвори за монтиране на плъзгащи лагери под шийките на лагерите на разпределителния вал. Равнината на съединителя на блока може да се движи по оста на коляновия вал или да се измести надолу спрямо него. Щампован стоманен контейнер за смазка е прикрепен към дъното на картера, за да служи като резервоар за масло. Чрез канали в блока маслото от резервоара за смазка се подава към триещите се части на двигателя.
Цилиндровите блокове на двигателите KamAZ-740 и YaMZ-238 са отлети от легиран сив чугун, неразделна част от горната част на картера. Те имат машинно обработени монтажни отвори за цилиндрови втулки, а на повърхностите, свързващи се с главите, има отвори за подаване на охлаждаща течност от водната риза към главите на цилиндрите.
За KamAZ-740 левият ред цилиндри е изместен напред спрямо дясно с 29,5 mm. За YaMZ-238, напротив, дясната е 35 mm спрямо лявата, което се дължи на монтирането на две свързващи пръти на един колянов вал на коляновия вал.
Частта на картера на блока е свързана към капачките на основните лагери с основни и закрепващи болтове. Центрирането на капачките на основните лагери се извършва чрез хоризонтални щифтове, които се притискат във връзката между блока и капачките, но най-вече влизат в блока, за да не изпаднат при сваляне на капачките.
В допълнение, капакът на петата основна опора е центриран в надлъжна посока с два вертикални щифта, осигуряващи точно центриране на отворите за упорните полупръстени на коляновия вал на блока и капаците.
Пробиването на цилиндровия блок за черупките на основните лагери се извършва сглобено с капачките, така че капачките на основните лагери не са взаимозаменяеми и се монтират в строго определено положение. Изработени са от чугун с висока якост. Капаците се закрепват с помощта на вертикални и хоризонтални съединителни болтове, които се затягат с регулиран въртящ момент. За двигателя KamAZ-740 закрепващите болтове имат момент на затягане от 275-295 N∙m (28-30 kgf∙m), а съединителните болтове имат момент на затягане от 147-167 N∙m (15-16 kgf ∙m). На всеки капак има сериен номер на опората, чието номериране започва от предния край на блока. За двигателя YaMZ-238 вертикалните болтове се затягат с въртящ момент от 425-455 N∙m (43-47 kgf∙m), а хоризонталните болтове - 97-117 N∙m (10-12 kgf∙m). Кориците също не са взаимозаменяеми, всеки от тях има свой номер.
На двигателя KamAZ-740 в предната част на блока е прикрепен капак, който покрива течния съединител на задвижването на вентилатора. Отзад е корпусът на маховика, който служи като капак за задвижващия механизъм на аксесоарите, разположен в задния край на блока. От дясната страна на корпуса на маховика има скоба, използвана за задаване на ъгъла на изпреварване на впръскването на гориво и регулиране на топлинните хлабини в механизма на клапана. Заключващата дръжка е монтирана в горна позиция по време на работа. Той е настроен на долна позиция по време на работа по настройка, докато ключалката е в зацепване с маховика, а буталото на първия цилиндър е в TDC на такта на компресия.
На двигателя YaMZ-238 към предната част на цилиндровия блок е прикрепен капак, който покрива разпределителните зъбни колела, а корпусът на съединителя е прикрепен към задната равнина на блока. На дясната странична стена на цилиндровия блок има две обработени скоби за закрепване на стартера.
Ориз. 3. Цилиндров блок на V-образен двигател (СЛАЙД № 9):
1 – цилиндров блок; 2 – капак на основния лагер на коляновия вал;
3 – болт за закрепване на капака; 4 – болт за закрепване на капака
Цилиндрични втулки. Двигателите са оборудвани с "мокри" тип обшивки, лесно свалящи се, изработени от специален чугун, обемно закален за повишаване на устойчивостта на износване. Огледалото на черупката е шлифовано.
Горната част на обшивката е запечатана чрез затягане на горния фланец на обшивката между блока и главата през уплътнение. Във връзката "втулка - цилиндров блок" водната кухина е уплътнена с гумени пръстени. В горната част пръстенът е монтиран под яката в жлеба на обшивката, а в долната част - в отворите на блока.
Основната употреба на мокри облицовки в двигателите се дължи на факта, че те осигуряват по-добро разсейване на топлината. Това увеличава производителността и експлоатационния живот на частите от групата цилиндър-бутало.
Цилиндровите глави КамАЗ-740 (фиг. 4) са отделни за всеки цилиндър, изработени от алуминиева сплав, като за охлаждане имат кухина, комуникираща с охладителната кухина на блока.
Всяка цилиндрова глава е монтирана на два водещи щифта, притиснати в цилиндровия блок и закрепени с четири 3 болта от легирана стомана. Главата има отвор за източване на двигателното масло от под капака на клапана в кухината на пръта. Всмукателните и изпускателните отвори са разположени от противоположните страни на главата на цилиндъра.
Ориз. 4. Цилиндрова глава с монтаж на клапани на двигателя КамАЗ-740: (СЛАЙД № 10):
1 – цилиндрова глава; 2 – гарнитура на капака на цилиндровата глава; 3 – болт за закрепване на главата;
4 – капак на цилиндровата глава; 5 – болт за закрепване на капака; 6 – уплътнение за пълнене;
7 – гарнитура на главата на цилиндъра
Съединението „цилиндрова глава – втулка“ (газово съединение) е без уплътнение. Херметичността на уплътнението се осигурява чрез високо прецизна обработка на съединителните повърхности на уплътнителния пръстен и цилиндровата втулка. За да се намалят вредните обеми, в газовата връзка е монтирано флуоропластично уплътнение. Използването на уплътнение за пълнене намалява специфичния разход на гориво и дима от отработените газове.
За уплътняване на байпасните канали на охлаждащата течност в отворите в долната част на главата са монтирани силиконови гумени О-пръстени.
Пространството между главата и блока, отворите за източване на маслото на двигателя и отворите на пръта са уплътнени с уплътнение на главата на цилиндъра, изработено от топлоустойчива гума. Уплътнението допълнително има уплътнителна яка за втулката за подаване на масло и жлеб за източване на масло в отворите на пръта.
Всяка цилиндрова глава е затворена с капак на цилиндровата глава 4 (фиг. 5) и закрепена с болт 5.
За разлика от двигателя KamAZ-740.11, на YaMZ-238 главите, общи за всеки ред цилиндри, са отлети от сив чугун. Те са монтирани на шпилки и закрепени с гайки чрез стоманено-азбестово уплътнение. Всяка глава е затворена отгоре с капак чрез маслоустойчиво гумено уплътнение (фиг. 5).
Ориз. 5. Цилиндрова глава на двигателя ЯМЗ-238 (СЛАЙД № 11):
1 – цилиндрова глава; 2 – гарнитура на капака на цилиндровата глава; 3 – гайка за закрепване на главата; 4 – капак на цилиндровата глава; 5 – крило закрепване на капака; 6 – щифт за закрепване на главата; 7 – гарнитура на главата на цилиндъра; 8 – седло на клапана; 9 – шайба; 10 – шпилка на всмукателния колектор; 11 – пробка за пълнене
Всяка глава е обща за четири цилиндъра. Водачите на клапаните са притиснати в горната част на главата. Всяка глава на цилиндъра е закрепена с шест равномерно разположени шпилка 6. В долната част на главата има отвори за натискане в леглата на клапаните. В горната равнина на главата има клапани с пружини, кобилици на клапани със стойки, както и месингови чаши за инжектори. Горната част на главата на цилиндъра е затворена със стоманен щампован капак 4, който е прикрепен към главата с крила 5. Уплътнението между капака и главата се осигурява от уплътнение 2. Капакът има гърло, затворено с тапа 11 за пълнене на картера с масло.
Особено внимание трябва да се обърне на последователността на затягане на гайките и болтовете, закрепващи главите на цилиндрите. На двигатели KamAZ-740.11, YaMZ-238, болтовете и гайките се затягат в последователността, показана на фиг. 6.
Ориз. 6. Последователност на затягане на гайките (болтовете), закрепващи главите на блока
цилиндри: (СЛАЙД № 12):
а – двигатели ЯМЗ-238; б – КамАЗ-740
Нека да разгледаме буталната група и биелите.
бутало.По време на силовия ход буталото получава налягане на газа и го предава през свързващите пръти към коляновия вал. Буталото се състои от три основни части (: (СЛАЙД № 13): дъното 5, уплътнителната част 6 с вдлъбнатини в нея за буталните пръстени 3, 4 и полата 7, чиято повърхност е в контакт с огледалото на цилиндъра с вътрешната повърхност на главата на цилиндъра, образуващо горивната камера, възприема директно налягането на газа: то може да бъде плоско, изпъкнало, а на КамАЗ-740.11 и ЯМЗ-238 - с форма.КАМАЗ и Урал (ЯМЗ) ) бутала (фиг. 7).
Ориз. 7. Бутала: (СЛАЙД № 14):
а – карбураторни двигатели; b – дизелови двигатели KamAZ; в – дизелови двигатели YaMZ
Формата на горивните камери оказва значително влияние върху процеса на смесообразуване, както при карбураторните, така и при дизеловите двигатели. Конструкцията на буталото зависи от това как е проектирана горивната камера на двигателя (фиг. 7).
Дизеловите бутала (фиг. 6, b, c) са отлети от алуминиева сплав. Буталните глави съдържат горивна камера, която в KamAZ-740.11 е изместена спрямо оста на буталото от вдлъбнатините на клапаните с 5 mm, а в YaMZ-238 е разположена в центъра. На цилиндричната глава на буталото има три (на YaMZ-238 - четири) канала: горните се използват за монтиране на компресионни пръстени в тях, а долният е за монтиране на сгъваем пръстен за скрепер за масло. В средната част на буталото има две издатини с отвори с диаметър за буталния болт. Полата на буталото има формата на овален конус, което му придава необходимата здравина. Освен това в долната част на полата на буталото на двигателя KamAZ-740.11 има странични вдлъбнатини за преминаване на противотежестта на коляновия вал.
За да се намалят инерционните сили на възвратно-постъпателно движещите се маси, буталата обикновено се правят от леки силициево-алуминиеви сплави, за да се намали тяхната маса. За двигателя се избират бутала, чиято маса не се различава с повече от 2-8 g.
Бутални пръстени. Както бе споменато по-горе, основната функция на буталните пръстени е да уплътняват горивната камера и да осигурят херметичността на връзката между частите бутало - цилиндър - жлеб. Освен това, по време на изгарянето на работната смес, значително количество топлина се абсорбира от буталото и се отстранява от него от буталните пръстени.
Структурно буталния пръстен (фиг. 8) е плоска разделена пружина с празнина, наречена ключалка. Ключалката позволява монтирането на пръстените върху буталото и осигурява свободното им разширяване при нагряване по време на работа на двигателя. Буталните пръстени се разделят на компресионни и маслосъбиращи пръстени.
Ориз. 8. Бутални пръстени: (СЛАЙД № 14):
а – видове бутални пръстени; b – разположение на пръстените на буталото
Компресионни пръстени 2 (фиг. 8, а) са избрани по такъв начин, че да се търкалят свободно по жлеба на буталото. При монтиране на буталото в цилиндъра пръстените се компресират до диаметъра на цилиндъра и прилягат плътно към повърхността му, което предотвратява проникването на газове в картера на двигателя и навлизането на масло в горивната камера от стените на цилиндъра.
Пръстен за скрепиране на маслото 3 премахва излишното масло от стените на цилиндъра и го източва в резервоара за смазка.
Буталните пръстени са изработени от легиран чугун. Повърхността на горния компресионен пръстен е подложена на поресто хромирано покритие, за да се увеличи устойчивостта на износване, а останалите пръстени са покрити с тънък слой калай или молибден, за да се ускори сработването.
Чугуненият маслосъбиращ пръстен 3 се различава от компресионния пръстен с прорези 1 за преминаване на масло. Един или два реда дупки са пробити в жлеба на буталото за пръстена на скрепера за масло, за да изтече маслото в буталото. Много двигатели използват стоманени композитни маслени скреперни пръстени.
Двигателите KamAZ-740 имат два компресионни пръстена и един маслен скрепер, а двигателите YaMZ-238 имат три компресионни пръстена и един маслен скрепер. Компресионните пръстени имат трапецовидно напречно сечение. Горният пръстен е покрит с хром, долният - с молибден (на YaMZ-238 - с калай). Маслен скреперен пръстен с кутийно сечение с усукан пружинен разширител и хромирана работна повърхност.
Масленият скреперен пръстен е сгъваем, изработен от стомана, има два пръстеновидни диска, радиални и аксиални разширители. Два пръстеновидни диска отстраняват излишното масло от огледалото на цилиндъра, което се изхвърля в картера на двигателя през отвори в буталото. Работната цилиндрична повърхност на стоманените дискове е покрита с твърд хром. Ключалката на пръстена е права. След монтиране на пръстените в цилиндъра, монтажната междина в ключалката трябва да бъде 0,3-0,5 mm. При монтирането им на буталото ключалките на всички пръстени са разположени около окръжността под ъгъл от 120°. При монтиране на стоманен композитен маслосъбиращ пръстен на равни ъглови интервали се изместват само ключалките на компресионния пръстен.
Бутален болт -предназначен за шарнирно свързване на буталото с горната глава на мотовилката. През пръстите се предават значителни сили, така че те се изработват от легирани или въглеродни стомани, последвани от карбуризиране или закаляване с високочестотни токове. Буталния щифт 10 (фиг. 9) е дебелостенна тръба с внимателно шлифована външна повърхност, минаваща през горната глава на мотовилката и лежаща върху краищата на буталните издатини 2 (фиг. 8). Според начина на свързване към мотовилката най-широко използвани са плаващите бутални щифтове, които се въртят свободно в издатините и във втулката, монтирана в горната глава на мотовилката. Аксиалното движение на буталния щифт е ограничено от задържащи пръстени 9 (фиг. 9), разположени във вдлъбнатините на буталните издатини.
Ориз. 9. Съединителен прът и бутална група на двигателя КамАЗ-740 (СЛАЙД № 15):
1 – бутало; 2 – втулка на горната глава на мотовилката; 3 – мотовилка; 4 – болт на мотовилката; 5 – капак на мотовилката; 6 – гайки; 7 – знаци за сдвояване; 8 – втулка на долната глава на мотовилката; 9 – задържащ пръстен; 10 – пръст; 11 – маслен скреперен пръстен; 12 – компресионни пръстени
Биела - сТой служи за свързване на буталото към манивелата на коляновия вал и гарантира, че по време на силовия ход силата се прехвърля от налягането на газа върху буталото към коляновия вал, а по време на спомагателни ходове, напротив, от коляновия вал към буталото.
Свързващите пръти 3 на двигателите YaMZ-238 и KamAZ-740 имат I-образно сечение и се състоят от горна глава, долна глава и капак 5. Долната глава на мотовилката е оборудвана със сменяеми втулки 8, горната глава е оборудван с пресована бронзова втулка 2.
За смазване на буталния щифт има изрез в горната глава на мотовилката, а във втулката има отвор, който съвпада с изреза на мотовилката. По време на принудителното смазване на плаващия бутален щифт (YaMZ-238) в пръта на мотовилката се пробива проходен отвор - маслен канал.
Долната глава на свързващия прът, като правило, е направена разглобяема в равнина, перпендикулярна на оста на свързващия прът. В случаите, когато долната глава има значителни размери и надвишава диаметъра на цилиндъра (ЯМЗ-238), разделителната равнина на главата е направена под ъгъл (наклонен разрез), което позволява свързващият прът да се монтира през цилиндъра по време на ремонт от намаляване на радиуса на кръга, описан от долната част на свързващия прът.
Капакът на мотовилката е направен от същата стомана като мотовилката и е обработен заедно с долната глава, така че преместването на капаците от една мотовилка на друга не е разрешено. За тази цел върху биелите и капаците се правят маркировки 7. За да се осигури висока точност при сглобяване на долната глава на биелата, нейният капак 5 се закрепва с полирани ремъци от болтове 4, които се затягат с гайки 6 и се закрепват с. шпленти или шайби. В долната глава е монтиран биелен лагер под формата на тънкостенни стоманени втулки 8, които са покрити отвътре със слой антифрикционна сплав.
Втулките се държат срещу аксиално изместване и въртене от издатини (антени), които се вписват в жлебовете на долната глава на свързващия прът и неговия капак.
За по-добър баланс на коляновия механизъм разликата в масата на биелните не трябва да надвишава 6-8 g. При V-образните двигатели има по две биели на коляновия вал. В тези двигатели, за правилното сглобяване на свързващия прът и буталната група, буталата и свързващите пръти се монтират стриктно според маркировките.
На капака и свързващия прът на дизеловия двигател KamAZ-740 са щамповани маркировки под формата на трицифрени числа. В допълнение, серийният номер на цилиндъра е щампован върху капачката и мотовилката.
Свързващият прът YaMZ-238 (фиг. 10) има серийния номер на цилиндъра, щампован върху капака и свързващия прът от страната на късия болт. На съединението, от страната на дългия болт, са щамповани маркировки за сдвояване под формата на двуцифрено число, еднакво за свързващия прът и капака, и знаци, покриващи свързващия прът и капака.
Ориз. 9. Бутало с мотовилка (СЛАЙД № 15):
1 – бутало; 2 – задържащ пръстен; 3 – мотовилка; 4 – втулки; 5 – капак на мотовилката; 6 – заключваща шайба; 7 – дълъг болт на капака на мотовилката; 8 – къс болт; 9 – втулка; 10 – бутален болт; 11 – маслени скреперни пръстени; 12 – компресионни пръстени; 13 – тороидална горивна камера
Коляновият вал възприема силата на налягането на газа върху буталото и инерционните сили на възвратно-постъпателните и въртящите се маси на коляновия механизъм.
Силите, предавани от буталата към коляновия вал, създават въртящ момент, който се предава на колелата на автомобила с помощта на трансмисията.
Коляновият вал на двигателя KamAZ-740 (фиг. 11), YaMZ-238 (фиг. 12) е изработен от стомана, направена чрез горещо щамповане, подложена на азотиране или втвърдяване чрез високочестотни токове на свързващия прът и основните шейни. Има пет основни лагера и четири колянови щифта. Шините на мотовилката на вала имат вътрешни кухини, които комуникират с маслените канали в основните шийки.
Ориз. 11. Колянов вал на двигателя КАМАЗ-740 (СЛАЙД № 16):
1 – предна противотежест; 2 – задвижващо зъбно колело на маслената помпа; 3 – втулка; 4 – щепсел на шийката на мотовилката; 5 – задна противотежест; 6 – задвижващо зъбно колело; 7 – маслен дефлектор; 8 – колянов вал
Ориз. 12. Колянов вал на двигателя ЯМЗ-238 с маховик (СЛАЙД № 16):
1 – колянов вал; 2 – долна лагерна черупка; 3 – маховик; 4 – полупръстен на опорен лагер; 5 – дясна фиксираща плоча; 6 – болт за закрепване на маховика; 7 – заден маслен дефлектор; 8 – горна лагерна черупка; 9 – преден маслен дефлектор; 10 – заключваща шайба; 11 – гайка за закрепване на предната противотежест; 12 – макара; 13 – шайба на ролката; 14 – болт на ролката; 15 – предна противотежест; 16 – зъбно колело на коляновия вал; 17 – ключ
Замърсителите от моторното масло се утаяват в тези кухини под въздействието на центробежна сила. Замърсените частици се натрупват във втулки 3 (фиг. 11). Външните кухини са затворени с тапи 4. Коляновият вал е уплътнен от гумени самозатягащи се уплътнения, монтирани в корпуса на маховика и капака на разпределителния вал.
Монтирани върху носа и стеблото на коляновия вал са: задвижващо зъбно колело на маслената помпа 2 и задвижващо зъбно колело 6, сглобени с маслен дефлектор 7. Отдалечените противотежести 1 и 5 са подвижни, фиксирани към вала с пресова връзка
При двигателя KamAZ-740 аксиалните движения на коляновия вал са ограничени от четири стоманено-алуминиеви полупръстена, монтирани в жлебовете на задния основен лагер, така че страната с жлебовете да е в съседство с напорните краища на вала, и рамото пасва в жлеба на капака на задния основен лагер.
На двигателя YaMZ-238 (фиг. 12), за да се балансира двигателят и да се разтоварят основните лагери от инерционните сили на възвратно-постъпателните маси на буталата и свързващите пръти и небалансираните центробежни сили, противотежестите са монтирани на бузите на коляновия вал, с при което валът е балансиран. Освен това балансиращата система включва външни маси, разположени в маховика и монтирани като противотежест на върха на коляновия вал. Валът е осигурен срещу аксиално изместване чрез четири бронзови полупръстена, монтирани във вдлъбнатините на задната основна опора.
Основните и биелните шийки са отлети кухи. Кухините на шийките на мотовилката са херметически затворени с винтови тапи.
Задният край на коляновия вал е уплътнен с маслено уплътнение, състоящо се от два полу-пръстена, изработени от азбестов шнур, импрегниран с графит. Половините пръстени са поставени в клетки и работят в пряк контакт с полираната повърхност на шийката на коляновия вал.
Маховикът (фиг. 13) служи за осигуряване на отстраняване на буталата от мъртви точки, по-равномерно въртене на коляновия вал на многоцилиндров двигател по време на празен ход, улесняване на стартирането на двигателя, намаляване на краткотрайните претоварвания при стартиране на автомобила и предаване въртящ момент към трансмисионните агрегати във всички режими на работа на двигателя.
Ориз. 13. Маховик на двигателя КамАЗ-740 (СЛАЙД № 17):
1 – венец; 2 – скоба на маховика; 3 – маховик; 4 – монтажна втулка; 5 – лост за освобождаване на съединителя; 6 – болт за закрепване на маховика; 7 – упорит пружинен пръстен; 8 – монтажна втулка; 9 – маншет на входящия вал на скоростната кутия
Маховик 3 е изработен от чугун и е динамично балансиран като комплект с коляновия вал. На фланеца маховикът се центрира в строго определено положение с помощта на щифтове или болтове 6, с които се закрепва към фланеца. Зъбният венец 1 е притиснат към джантата на маховика (а на YaMZ-238 е закрепен с болтове, които са закрепени със заключващи шайби) и е предназначен да върти коляновия вал със стартера при стартиране на двигателя в KamAZ-740 дизелов двигател, маховикът е центриран с помощта на два щифта и завинтен директно към коляновия вал. Върху края или ръба на маховика на много двигатели се поставят маркировки, чрез които буталото на първия цилиндър може да бъде настроено на ГМТ при такта на компресия, за да се настрои запалването за карбураторни двигатели или времето на впръскване за дизеловите двигатели.
Маховикът YaMZ-238 е прикрепен към коляновия вал с осем болта, които са осигурени срещу саморазхлабване с фиксиращи шайби (една шайба за два болта).
Коляно-мотовилковият механизъм (CCM) е може би най-важната система на двигателя.
Целта на коляновия механизъм е да преобразува възвратно-постъпателното движение във въртеливо движение и обратно.
Всички части на коляновия механизъм са разделени на две групи: движещи се и неподвижни. Подвижните включват:
Към стационара:
Буталото изглежда като обърната чаша, в която са поставени пръстените. На всеки от тях има два вида пръстени: маслен скрепер и компресия. Обикновено има два стъргала за масло и един компресионен клапан. Но във формата има изключения: две от тези и две от онези - всичко зависи от вида на двигателя.
Мотовилката е изработена от I-образен стоманен профил. Състои се от горна глава, която е свързана с буталото с помощта на щифт, и долна глава, която е свързана с коляновия вал.
Коляновият вал е изработен предимно от чугун с висока якост. Това е неправилно подравнен прът. Всички шийки са внимателно полирани в съответствие с необходимите параметри. Има основни шийки - за монтиране на основни лагери и биелни шийки - за монтаж през биелни лагери.
Ролята на плъзгащи лагери се изпълнява от разделени половин пръстени, направени под формата на две облицовки, които се третират с високочестотни токове за здравина. Всички те са покрити с антифрикционен слой. Основните са закрепени към блока на двигателя, а мотовилките са закрепени към долната глава на биелата. За да работят добре втулките, те имат канали за достъп до масло. Ако лагерите са обърнати, това означава, че няма достатъчно масло към тях. Това обикновено се случва, когато маслената система е запушена. Вложките не могат да бъдат ремонтирани.
Надлъжното движение на вала е ограничено от специални упорни шайби. Необходимо е да се използват различни уплътнения в двата края, за да се предотврати изтичането на масло от системата за смазване на двигателя.
Задвижваща шайба на охладителната система и зъбно колело са прикрепени към предната част на коляновия вал, който задвижва разпределителния вал с помощта на верижно задвижване. На основните модели автомобили, произведени днес, той беше заменен с колан. Маховикът е прикрепен към задната част на коляновия вал. Той е предназначен да елиминира дисбаланса на вала.
Освен това има венец, предназначен за стартиране на двигателя. За да се избегнат проблеми по време на разглобяване и по-нататъшен монтаж, маховикът се закрепва с асиметрична система. Моментът на запалване също зависи от местоположението на маркировките му за монтаж - следователно оптималната работа на двигателя. По време на производството се балансира заедно с коляновия вал.
Картерът на двигателя се произвежда заедно с цилиндровия блок. Той служи като основа за закрепване на зъбния ремък и коляновия вал. Има корито, което служи както за съд за масло, така и за защита на двигателя от деформация. В долната част има специална тапа за източване на двигателното масло.
Буталото е под налягане от газовете, образувани при изгарянето на горивната смес. В същото време той извършва възвратно-постъпателни движения, карайки коляновия вал на двигателя да се върти. От него въртеливото движение се предава на трансмисията, а от там на колелата на автомобила.
Но видеото показва как работи KShM:
Основните признаци на неизправност на коляновия вал:
Коляновият механизъм на двигателя е много уязвим. За ефективна работа е необходима навременна смяна на маслото. Най-добре е в сервизи. Дори ако наскоро сте сменили маслото и е време за сезонна поддръжка, не забравяйте да преминете към маслото, посочено в инструкцията за експлоатация на машината. Ако възникнат проблеми в работата на двигателя: шумове, тропане, свържете се със специалист - само оторизиран център ще ви даде обективна оценка за състоянието на автомобила.
Поздрави на читателите на нашия уютен блог! Сега нека поговорим за сърцето на нашите железни коне, двигателите с вътрешно горене. По-точно, този път ще разгледаме предназначението на коляновия механизъм - един от ключовите механизми на двигателя.
Трудно е да се надцени целта на коляновия механизъм. Всъщност именно на него трябва да благодарим за това, че нашите железни коне не стоят на едно място, а могат да транспортират смъртните ни тела и да ни доставят удоволствието от шофирането.
Говорейки на сух технически език, предназначението на коляновия механизъм (CPM) е да преобразува енергията на изгорялата гориво-въздушна смес в механично въртене.
Естествено, KShM не е монолитна структура и се състои от няколко по-прости части, които ще бъдат разгледани по-долу.
Условно елементите на коляновия механизъм могат да бъдат разделени на две големи подгрупи: движещи се и неподвижни части.
Първият включва бутала с пръстени и щифтове, биели, колянов вал (на общ език колянов вал) и маховик.
Фиксираните елементи на коляновия вал са представени от цилиндровия блок и главата на цилиндъра, картера, както и уплътнението, разположено между блока и главата.
А сега малко повече за ролята на всеки един от актьорите в театъра на коляновия механизъм. Той е един от първите, които поемат удара на горящата гориво-въздушна смес.
Този героичен елемент е цилиндрично метално парче, грубо казано, оформено като чаша.
Всъщност формата му е доста сложна - с канали, издутини, дупки и изрези.
Всички тези сложни форми са необходими не само за ефективната работа на двигателя, но и за да има къде да поставите буталните пръстени, както и къде да поставите буталния болт, към който е прикрепена следващата важна част от механизма -.
Причината за съществуването на мотовилката е проста като пет копейки - предаване на постъпателното движение на буталото към коляновия вал.
Доста скучна, но важна роля. Самият свързващ прът изглежда като метален I-образен прът.
В единия край има отвор за закрепване към буталото с помощта на бутален болт, а в другия има полупръстен, който се поставя върху коляновия болт на вала и се закрепва с болтови съединения със специален капак.
Заслужава да се отбележи, че връзката между свързващия прът и коляновия вал е подвижна - тя трябва да се върти.
Значението на следващия елемент от CVM е трудно да се надцени - това.
Разбира се, доста трудно е тази част да се нарече вал в обичайния смисъл - формата му е сложна и всичко това се дължи на факта, че всички връзки на свързващия прът-бутало на двигателя са прикрепени към него.
Коляновият вал е основният въртящ се елемент на двигателя и трябва да издържа на неимоверни натоварвания, затова изискванията към качеството на изработката му и здравината на материалите са най-високи.
Основните части на коляновия вал са коляновите щифтове (местата, където са закрепени мотовилките), шийките, основните шейки и противотежестите. Между другото, механизмът на коляновия прът получи името си именно поради частта на коляновия вал, или, за да бъдем точни, манивелата - така понякога се нарича комбинацията от шийката на свързващия прът и бузите от двете страни от него.
Коляновият вал е увенчан от едната страна.
Трябва да се отбележи, че въпреки относителната си външна простота, маховикът играе няколко роли наведнъж.
Първо, основната му задача е да поддържа равномерно въртене на коляновия вал, докато двигателят работи.
Второ, това е скромното метално колело, което действа като свързващо звено между стартера и същия колянов вал, когато завъртите ключа за запалване, за да стартирате двигателя.
Почти всички движещи се части на коляновия механизъм са разположени в цилиндровия блок, а главата на цилиндъра затваря целия този въртящ се и въртящ се позор от очите ни.
Като правило в него са вградени клапани, запалителни свещи и канали за подаване на охлаждаща течност, масло и въздушно-горивна смес.
Трябва да се отбележи, че заедно с главата определят такъв важен параметър на двигателя като неговата маса.
В класическата версия тези елементи са изработени от чугун, но благодарение на съвременните технологии производителите на автомобили все повече използват алуминий в конструкцията си, което има благоприятен ефект върху теглото на двигателя и в резултат на това на целия автомобил.
Използването на леки сплави стана възможно дори в такъв критичен елемент на блока като цилиндровите втулки (в тях буталата се движат нагоре и надолу), които трябва да са устойчиви на износване и да издържат на високи температури.
В заключение, скъпи читатели, бих искал да кажа няколко думи за видовете оформление на двигателите с вътрешно горене и разположението на цилиндрите.
Автомобилните концерни допълват своите творения с няколко вида двигатели, а именно:
От гледна точка на баланса най-оптимални са редовите и боксерните двигатели.
Първите са доста често срещани в автомобилния свят - редовите четирицилиндрови агрегати се срещат постоянно, но съдбата на боксерните агрегати не е толкова публична - те са станали синоним на известна ексклузивност и „клубност“.
Така например, те могат да бъдат намерени в дълбините на спортните Porsche или Subaru.
V-образните и свързаните с тях W-образни двигатели имат оптималната комбинация от характеристики. Те се използват за изграждане на автомобили, които са достъпни за обикновения автомобилен ентусиаст, както и за луди суперавтомобили, чиято цена е също толкова невероятна, колкото и характерът им.
W-моторна работа:
//www.youtube.com/watch?v=xKBpiNorQYQ
Уважаеми посетители на блога, в тази кратка статия се опитахме да изясним предназначението на коляновия механизъм и да разгледаме неговите компоненти в общи линии. Ще се радвам да се абонирате.
Прочетете статии в блога и подобрете професионалното си ниво.
