vända mehhanism(KShM) eesmärk on muuta kolvi sirgjooneline edasi-tagasi liikumine väntvõlli pöörlevaks liikumiseks.
Väntvõll koosneb fikseeritud ja liikuvatest osadest. Statsionaarsete osade rühm koosneb silindriplokist, silindripeadest, vooderdistest, vooderdistest ja peamistest laagrikorkidest.
Liikuvate osade rühma kuuluvad kolvid, kolvirõngad, kolvitihvtid, ühendusvardad, hoorattaga väntvõll.
Silindriplokk on mootori põhiosa (raam) (joon. 3). Sellele on paigaldatud kõik peamised mehhanismid ja mootorisüsteemid.
Joonis 3. Väntmehhanismi fikseeritud osad: 1 – hammasülekande ploki kate; 2 – terasest asbesttihend; 2 – silindripea; 4, 10 – veesärgi sisselaskeavad; 5, 9 – veesärgi väljalaskeavad; 6, 8 – kanalid põleva segu etteandmiseks; 11 – klapipesa; 12 – varrukas; 13 – kinnituspoldid; 14 – ülemine osa; 15 – silindriplokk; 16 – varrukapesad
Autode ja traktorite mitmesilindrilistes vedelikjahutusega mootorites on kõik silindrid valmistatud ühise valuna, mida nimetatakse silindriplokiks. Sellel disainil on kõrgeim jäikus ja hea valmistatavus. Praegu toodetakse eraldi silindritega ainult õhkjahutusega mootoreid.
Silindriplokk töötab olulisel temperatuuril kuni 2000 °C ning ebaühtlase kuumenemise ja rõhu tingimustes (9,0...10,0 MPa). Märkimisväärsete jõu- ja temperatuurikoormuste talumiseks peab silindriplokk olema suure jäikusega, tagades kõigi selle elementide minimaalse deformatsiooni, tagama kõigi õõnsuste (silindrid, jahutussärg, kanalid jne) tiheduse, olema pika tööeaga, lihtne ja tehnoloogiline disain.
Silindriploki valmistamiseks kasutatakse halli malmi või alumiiniumisulameid. Eelistatuim materjal silindriploki valmistamisel on praegu malm, sest... see on odav, suure tugevusega ja ei ole vastuvõtlik temperatuurimuutustele.
Kuuekümnendate lõpus valdas kodumaine tööstus 2,5...3,5 mm seinapaksusega malmplokkide valamist. Selliseid plokke iseloomustab suur tugevus, jäikus ja mõõtmete stabiilsus ning need on peaaegu võrdsed alumiiniumplokkidega.
Alumiiniumisulamitest valmistatud plokkide oluline puudus on nende suurenenud soojuspaisumine ja suhteliselt madalad mehaanilised omadused.
Silindrite paigutus võib olla üherealine (vertikaalne või kaldu), kaherealine või V-kujuline, silindrite vahelise kaldenurgaga 60°, 75°, 90°. Mootoreid, mille kaldenurk on 180°, nimetatakse boksermootoriteks. V-kujuline paigutus sai laialt levinud 20. sajandi 80ndatel, kuna see tagab mootori suurema kompaktsuse ja väiksema erikaalu. Sel juhul suureneb väntvõlli ja selle tugede jäikus, mis aitab pikendada mootori kasutusiga. Mootori lühem pikkus muudab selle sõidukile paigutamise lihtsamaks ja võimaldab sama teljevahega kasutada suuremat kaubaplatvormi kasutatavat pinda.
Üherealise silindrite paigutusega mootoritel nummerdatakse need alates esiosast. V-kujulistel mootoritel määratakse kõigepealt numbrid silindrite paremale kaldale, alustades esiosast, ja seejärel märgitakse vasak kallas.
Enamiku autode ja traktorite mootorite silinder on valmistatud plokki paigaldatud vooderdiste kujul. Paigaldusmeetodi järgi jaotatakse varrukad kuivadeks ja märgadeks.
Väljast jahutusvedelikuga pestud märjad vooderdised tagavad parema soojuse eemaldamise ja on remondiks mugavamad, sest saab hõlpsasti asendada ilma spetsiaalseid tööriistu ja tarvikuid kasutamata.
Märghülsi tihedus tagatakse alumise osa tihendamisega kummirõngaga ja vasest tihendi paigaldamisega ülemise krae alla. Märgvooderdiste kasutamine parandab liigse soojuse eemaldamist silindritest, kuid vähendab silindriploki jäikust.
Kuivad vooderdised on kasutusel eelkõige kahetaktilistes mootorites, kus märgade vooderdiste kasutamine on keeruline.
Hülss tajub olulise temperatuuriga töögaaside kõrget rõhku. Seetõttu valmistatakse vooderdised reeglina legeermalmist, mis on hästi vastupidav erosiooni- ja abrasiivsele kulumisele ning millel on rahuldav korrosioonikindlus. Voodri sisepind - silindri peegel - on hoolikalt töödeldud.
Kuna voodri ülemise osa töötingimused on kõige karmimad ja see kulub kõige intensiivsemalt, tagavad kaasaegsetes mootorites silindrite ühtlase kulumise kõrguse ulatuses lühikesed korrosioonivastasest kõrgsulamist austeniitvalust valmistatud sisetükid. raud (niresist). Sellise vahetüki kasutamine pikendab varrukate kasutusiga 2,5 korda.
Silindripea on ette nähtud põlemiskambrite, sisse- ja väljalaskeklappide, süüteküünalde või pihustite paigutamiseks.
Mootori töötamise ajal puutub silindripea kokku kõrgete temperatuuride ja rõhu all. Pea üksikute osade soojenemine on ebaühtlane, sest mõned neist puutuvad kokku põlemisproduktidega, mille temperatuur on kuni 2500 ° C, teised pestakse jahutusvedelikuga.
Põhinõuded silindripea konstruktsioonile: - kõrge jäikus, välistades mehaanilistest koormustest tingitud deformatsiooni ja kõverdumise töötemperatuuridel; lihtsus; konstruktsiooni valmistatavus ja väike kaal.
Silindripea on valmistatud malmist või alumiiniumisulamist. Materjali valik sõltub mootori tüübist. Karburaatormootorites, kus põlev segu surutakse kokku, eelistatakse soojusjuhtivamaid alumiiniumisulameid, kuna see tagab löögivaba töö. Diiselmootorites, kus õhk on kokku surutud, aitab malmist silindripea tõsta põlemiskambrite seinte temperatuuri, mis parandab tööprotsessi kulgu, eriti külma ilmaga käivitamisel.
Silindripead saab teha individuaalseks või ühiseks. Õhkjahutusega mootorites kasutatakse tavaliselt üksikuid päid. Enamik vedelikjahutusega mootoreid kasutavad iga silindriploki jaoks ühiseid päid. Mõnel juhul kasutatakse suure silindriploki pikkuse korral päid kahe- või kolmesilindrilise rühma jaoks (näiteks YaMZ-240 ja A=01 L mootoril).
YaMZ-740 mootoril on iga silindri jaoks eraldi silindripead. Eraldi peade kasutamine suurendab mootori töökindlust, väldib pea viltu, mis on tingitud ebaühtlasest pingutamisest ja gaasi läbimurdest läbi tihendi.
Karburaatormootorites ja teatud tüüpi diiselmootorites asuvad põlemiskambrid tavaliselt silindripeades. Põlemiskambrite, sisse- ja väljalaskekanalite kuju ja asukoht on oluline konstruktsiooniparameeter, mis määrab mootorite võimsuse ja majandusliku jõudluse.
Põlemiskambri kuju peaks tagama parimad tingimused silindri täitmiseks värske laenguga, segu täielikuks ja löögivabaks põlemiseks, samuti silindri hea puhastamise põlemisproduktidest.
Praegu eelistavad diiselmootorid kolbides paiknevaid põlemiskambreid. Sellistel kambritel on väiksem pind ja seetõttu väikesed soojuskaod. Mootorid, mille kolvis on põlemiskambrid, on kõrgemate dekoputusvastaste omadustega ja suurema täiteteguriga.
Kolvis oleva põlemiskambriga mootorite silindripeade valmistamise tehnoloogia pole keeruline. Kolvis olevat kambrit on lihtne hankida valamise ja sellele järgneva töötlemisega, et viia kambri maht suure täpsusega määratud mahuni.
Silindripea pikaajaline töö ilma deformatsiooni ja väänamiseta on tagatud ratsionaalse jahutamisega, s.t. intensiivsem soojuse eemaldamine selle kõige kuumenematest osadest.
kepsu tehniline remont
KShM-i eesmärk. Väntmehhanism muudab gaasirõhku tajuvate kolbide sirgjoonelise edasi-tagasi liikumise väntvõlli pöörlevaks liikumiseks.
CVM-i tüübid ja tüübid
KShM-i koostis. Väntmehhanismi osad võib jagada kahte rühma: liikuvad ja seisvad. Esimene sisaldab rõngaste ja kolvitihvtiga kolvi, ühendusvarda, väntvõlli ja hooratast, teise silindriplokki, silindripead, ajastusülekande ploki katet ja karterit (karterit). Mõlemad rühmad sisaldavad ka kinnitusvahendeid.
Osade disain. Silindripea on ette nähtud silindri sulgemiseks ja selles on sisselaske- ja väljalaskeavad ning ventiilid, samuti pihusti või süüteküünal. Tüübi järgi jagunevad silindripead üksikuteks (a), rühmadeks (b) ja üldisteks (c).
Silindripea on tavaliselt valmistatud alumiiniumisulamitest, kasutades täppisvalumeetodeid, millele järgneb töötlemine, ja sellel on väga keeruline kuju. Pea kinnitatakse silindriploki külge poltide või naastudega, mida pingutatakse kindlas järjekorras ja tootja poolt soovitatud kindla pingutusmomendiga.
Silinder on masinate ja mehhanismide üks peamisi osi: silindrilise sisepinnaga õõnesosa, milles liigub kolb. Silindrid, nagu ka silindripea, on: individuaalsed, grupilised ja üldised.
Varrukaid on kahte tüüpi:
“Kuiv” on vooderdised, millel puudub otsene kontakt jahutusvedelikuga.
“Märg” on vooderdised, mille välispinda pestakse jahutusvedelikuga.
Märjad varrukad tagavad hea soojuse hajumise ja neid saab remondi ajal kergesti välja vahetada. Kõige sagedamini kasutatakse neid diiselmootorites, mille silindri läbimõõt on suurem kui 120 mm, kuid mõnikord kasutatakse neid ka väiksema silindri läbimõõduga mootorites. Kuivkassette on lihtsam valmistada. Kuivvooderdistega varustatud mootoritel on hea hooldatavus. Kulumise korral saab vooderdust hõlpsasti vahetada ilma silindreid puurimata. Kuivvooderdusi saab kasutada ka mootori ümberehitamisel, mis pole varem vooderdusi kasutanud.
Enamikus kaasaegsetes sõiduautode mootorites valmistatakse silindrid otse silindriplokki puurides. Juhul, kui plokk on alumiiniumist, kaetakse silindri seintele spetsiaalne kattekiht ning vastasosadele (kolvid ja rõngad) esitatakse erinõuded.
Voodri sisepind on allutatud spetsiaalsele töötlusele - lihvimine, kroomimine, nitreerimine. Varrukad on valatud ülitugevast malmist või spetsiaalsetest terastest. Silindriploki ümbrised ja korpus on tavaliselt valmistatud samast materjalist, mis mootori raam.
Kolb on osa, mis on ette nähtud paisuvate gaaside rõhu tsükliliseks tajumiseks ja selle muundamiseks mehaaniliseks liikumiseks, mida seejärel tajub väntmehhanism. Seda kasutatakse ka silindri puhastamiseks ja täitmiseks täiendavate löökide tegemiseks. Reeglina on see varustatud kolvirõngastega, et parandada silindri-kolvi süsteemi tihedust. Kolvid võivad olla komposiit- või mittekomposiitmaterjalid.
Kolb on jagatud kaheks osaks: pea ja juhtosa (seelik). Pea sisaldab põhja, põlemiskambrit ja rõngassoone. Seelikul on kaks saki sõrmeaugu jaoks. Rõngasid on kahte tüüpi: surverõngad, mille eesmärk on vältida gaasi lekkimist kolvi kohal olevast ruumist, ja õlikaabitsa rõngad, mis on ette nähtud õli eemaldamiseks silindri seintelt.
Kolvi tihvt, mis ühendab kolvi ühendusvardaga, on valmistatud õõnesterasest, mille pind on kõvastunud kõrgsagedusvoolude toimel. Pikisuunalisest liikumisest, mis võib silindri seintel hõõruda, hoitakse tihvti kolvipeades kahe kinnitusrõnga abil, mis on sisestatud rõngakujulistesse süvenditesse. Sõrmed võivad olla fikseeritud või lahtised.
Ühendusvarras on ette nähtud kolvi ühendamiseks väntvõlliga läbi tihvti. Sooritab keerukat kiikuvat liigutust. Koosneb kolmest osast: ühendusvarda ülemine pea, varras, alumine pea koos kaanega väntvõllile paigaldamiseks.
Väntvõll on mõeldud pöördemomendi edastamiseks tarbijale ja samal ajal vända pöörlemise tõttu kolvi edasi-tagasi liikumise tagamiseks. Väntvõllil on nina ja vars, millele on kinnitatud hooratas.
Hooratas on massiivne metallist ketas, mis on paigaldatud mootori väntvõllile. Jõutakti ajal keerutab kolb ühendusvarda ja vända kaudu mootori väntvõlli, mis kannab inertsi reservi hoorattale. Hooratas edastab pöördemomendi läbi siduri käigukasti.
Hooratta massi salvestatud inerts võimaldab tal vastupidises järjekorras läbi väntvõlli, ühendusvarda ja kolvi läbi viia mootori töötsükli ettevalmistavad löögid. See tähendab, et kolb liigub üles (väljalaske- ja survetakti ajal) ja alla (sisselasketakti ajal) just tänu hooratta poolt eraldatavale energiale. Kui mootoril on mitu kindlas järjekorras töötavat silindrit, siis mõnes silindris tehakse ettevalmistavad löögid tänu teistes arendatud energiale ning loomulikult aitab ka hooratas.
Sisepõlemismootori peamised liikuvad osad on osa väntmehhanismist, mille eesmärk on muuta kolvi edasi-tagasi liikumine väntvõlli pöörlevaks liikumiseks. Sõltuvalt väntmehhanismi konstruktsioonist on mootorid, nagu ka nende kolvid, pagasiruumi ja ristpeaga, ühe- ja kahetoimelised. Erinevalt pagasiruumi mootoritest on ristpeaga mootoritel koos kolvi, ühendusvarda ja väntvõlliga kolvivarras ja piki risttala liikuv liugur (ristpea).
Pagasiruumi kolb on samal ajal omamoodi liugur, seega on sellel pikk juhtosa, mida nimetatakse seelikuks või pagasiruumiks. Sellise kolvi näide on neljataktilise diiselmootori kolb, mis on näidatud joonisel fig. 43. Kolb koosneb peast 1 ja troonist 7, mille sees on kamber. Kolvipea sisaldab põhja ja külgpinda, millel asuvad sooned kolvi tihendusrõngaste 2 ja õlikaabitsa rõngaste 3 jaoks. Sama. Õli kaabitsarõngaste soon asub pagasiruumi põhjas.
Kolvi juhtosal on seade selle ühendamiseks ühendusvardaga, mis koosneb kolvitihvtist 5, puksidest 6 ja pistikutest 4. Praktikas on kaks meetodit kolvi tihvti paigaldamiseks kolvi juhtosa esiosadesse. on tavalised: tihvt on jäigalt ülaosadesse kinnitatud, ühendusvarras on sellele liikumatult kinnitatud; tihvt ei ole kinnitatud ülemustesse, ühendusvardal on ka võimalus selle ümber pöörata (nn ujuv tihvt). Viimasel juhul on tihvti konstruktsioonil (joon. 43, pos. 5) vaieldamatud eelised, kuna tihvtide kulumine väheneb ja toimub ühtlasemalt ning tihvti töötingimused paranevad.
Riis. 43. Neljataktilise mootori pagasiruumi kolb.
Silindri läbimõõduga üle 400 mm on pagasiruumi mootorite kolvid muudetud eemaldatavateks.
Ristpeaga mootorite kolvid erinevad pagasiruumi mootoritest selle poolest, et neil on jäik ühendus kolvi ja varda vahel. Kolvivarras lõpeb tavaliselt äärikuga, mis on naastude kaudu kolviga ühendatud.
Kolvipõhja ülekuumenemise vältimiseks liuguritega mootoritel, aga ka suure läbimõõduga silindriga pagasiruumi mootoritel kasutatakse põhjade kunstlikku jahutamist. Selleks kasutatakse värsket või merevett ja õli.
Joonisel fig. 44 on kujutatud kaasaegse kahetaktilise ülelaadimisega diiselmootori lühendatud kolbi. Sellistes diiselmootorites kasutatakse silindri alumist õõnsust äravoolupumbana, mistõttu lüheneb oluliselt kolvi juhtosa (lühike või lühendatud kolb). Sepistatud terasest kolvipea 4 välisküljel on sooned tihendusrõngaste 3 jaoks ja kolvipea sees on nihutaja 5, mis on ette nähtud jahutusõli liikumise kiirendamiseks. Kolvi 1 malmist juhtosal on sooned juhtrõngaste 2 jaoks. Juhtosa sees on naastud 7 kolvivarda 8 kinnitamiseks kolvipeaga läbi juhtosas olevate avade. Kolvi põhja jahutatakse õliga, mis toidetakse läbi kolvivarras oleva kanali 9 ja väljutatakse ülemisest õõnsusest toru 6 kaudu. Igat tüüpi kolbide kõige enam koormatud osa on kolvipea. Mootori töö ajal surutakse pea põhja kuumad gaasid, mis soojendavad seda ja lisaks kipuvad mootorisse tungima. Selle tulemusena on kolvipea põhja eriline konfiguratsioon, mille määrab põlemiskambri nõutav kuju, ja jahutatud sisepind.
Riis. 44. Kahetaktilise ülelaadimisega diiselmootori lühendatud kolb.
Kolvipea külgpinna kõrgus sõltub kolvi tihendusrõngaste suurusest ja arvust. Kolvirõngad ei taga mitte ainult silindrite tihendeid gaasi läbimurde vastu, vaid ka soojusülekannet kolvipeast silindri töövoodri seintele. Neid funktsioone täidavad tavaliselt kaks või kolm ülemist rõngast ja ülejäänud on justkui abistavad, suurendades nende töökindlust. Madalatel mootoritel paigaldatakse tavaliselt viis kuni seitse kolvirõngast ja kiiretel mootoritel piisab kolvi ja silindri seinte vaheliste lekete kaudu gaasivoolu aja lühenemisest kolmest kuni viiest.
Kolvirõngad on valmistatud ristkülikukujulise või harvemini trapetsikujulise ristlõikega pehmemast metallist kui silindri vooder. Rõngaste paigaldamiseks kolvi soontesse tehakse need poolitatud ja ühenduskoht, mida nimetatakse lukuks, tehakse kaldu, astmelise (kattuva) või sirge lõikega. Tänu lõhestatud konstruktsioonile ja materjali vedruomadustele surutakse kolvirõngad tihedalt vastu silindrivoodri seinu, vältides kolvi hõõrdumist nende vastu. See parandab kolvi töötingimusi ja vähendab pukside kulumist.
Erinevalt tihendusrõngastest takistavad õlikaabitsad õli sisenemist põlemiskambrisse ja eemaldavad liigse õli silindri vooderdise seintelt.
Mootori ühendusvarras on mõeldud jõu ülekandmiseks kolvilt väntvõllile. See koosneb kolmest põhiosast (joonis 45): alumine pea I, varras II ja ülemine pea III. Ühendusvardad, nagu kolvid, on kas pagasiruumi või ristpeaga. Nende erinevuse määrab peamiselt ülemise pea konstruktsioon ja ühendusvarda asukoht kolvi suhtes.
Riis. 45. Ühendusvarras pagasiruumi mootorile.
Pagasiruumi mootorite (madala ja keskmise võimsusega mootorid) ülemine kepsupea on valmistatud ühes tükis. Pea 1 auku (joonis 45) surutakse pronkspuks 2, mis toimib pealaagrina ja ühendab ühendusvarda kolvi abil kolvitihvtiga. Puksil 2 on sisepinnal rõngakujuline soon 3 ja augud 4 määrdeaine tarnimiseks varda sisse puuritud keskkanalist 5.
Ristpeaga mootorite ühendusvardad, mis hõlmavad peamiselt suure võimsusega mootoreid (tavaliselt kahetaktilised diiselmootorid silindrivõimsusega üle 300 hj), on valmistatud poolitatud ülemise peaga. See pea on poltidega kinnitatud ühendusvarda ülaosa külge, millel on kahvli või ristkülikukujuline äärik. Ühendusvarda varras 6 on valmistatud ümmarguse ristlõikega keskkanaliga 5, mis on tüüpiline madalatel pööretel mootoritele.
Kiirmootorite ühendusvardadel on tavaliselt rõngakujuline või I-tala ristlõike kuju ja neid toodetakse sageli alumise pea ülemise poolega integreeritult, mis aitab vähendada ühendusvarda kaalu. Ühendusvarda alumine pea on mõeldud vända laagri paigutamiseks, mille kaudu ühendatakse ühendusvarras väntvõlli vändakarbiga. Pea koosneb kahest poolest, mis on varustatud pronksist või terasest vahetatavate vooderdistega, mille sisepind on täidetud babbitti kihiga.
Madalatel pööretel mootorites on ühendusvarras valmistatud eemaldatava alumise peaga 9, mis koosneb kahest terasest poolest - ilma vooderdisteta valanditest. Sel juhul valatakse pea mõlema poole tööpinnale kiht babbitti. See alumise pea konstruktsioon võimaldab seda rikke korral kiiresti asendada ja võimaldab reguleerida mootori silindri survekambri kõrgust, muutes ühendusvarda kanna ja ülemise osa vahelise survetihendi 7 paksust. peast. Alumise pea tsentreerimiseks ühendusvarda vardaga on selle ülemisel osal eend 11.
Vändalaagri mõlemad pooled tõmmatakse kokku kahe ühendusvarda poldi 8 abil, millel mõlemal on kaks turvavööd, mis on kinnitatud kinnitusmutrite ja tihvtidega. Väntvõlli tihvti ja hõõrdumisvastase täiteaine vahelise õlivahe reguleerimiseks on vaja laagriühenduses olevate seibide komplekti 10. Tihendid kinnitatakse ühendusse naastude ja kruvidega.
Väntvõll on üks kriitilisemaid, raskemini valmistatavaid ja kallimaid mootoriosi. Väntvõll kogeb töö ajal märkimisväärseid koormusi, seetõttu kasutatakse selle valmistamiseks kvaliteetset süsinik- ja legeerterast, samuti modifitseeritud ja legeeritud malmi. Konstruktsiooni keerukuse tõttu hõlmab väntvõlli valmistamine töömahukaid ja keerulisi protsesse ning selle maksumus, sealhulgas materjal, sepistamine ja mehaaniline töötlemine, ulatub mõnikord üle 10% kogu mootori maksumusest.
Madala ja keskmise võimsusega kiirete mootorite väntvõllid on valmistatud tahke sepistatud või tahke stantsitud, keskmise ja suure võimsusega mootorite võllid on valmistatud kahest või enamast äärikutega ühendatud osast. Suure läbimõõduga ajakirjade jaoks valmistatakse võllid komposiitvändadega.
Sõltuvalt mootori silindrite konstruktsioonist ja arvust võib väntvõllil olla erinev arv põlvesid (vänte): üherealistes mootorites võrdub see silindrite arvuga ja kaherealistes (V-kujulistes) mootorites võrdne poole silindrite arvuga. Võlli põlved on pööratud üksteise suhtes teatud nurga all, mille suurus sõltub silindrite arvust ja nende tööjärjekorrast (nelja, kuue või enama silindriga mootoritel vilkumise järjekord).
Väntvõlli põhielemendid (joonis 46, a) on: vända (või ühendusvarda) tihvtid 2, raami (või põhi) tihvtid I ja põsed 3, mis ühendavad tihvte üksteisega.
Mõnikord kinnitatakse põlve tsentrifugaaljõudude tasakaalustamiseks põskedele 1 vastukaal 2 (joonis 46.6). Vändakangid on kaetud ühendusvarda alumise pea laagriga ja raami tihvtid asuvad raami laagrites, mis asuvad mootori alusraamis või karteris ja on väntvõlli toed. Lehtede määrimine toimub järgmiselt. Õli juhitakse raami tihvtidesse rõhu all läbi kaanes ja raami laagri ülemises kestas olevate puuride, seejärel põses olevate puuride kaudu (joon. 46, c) juhitakse see vända tihvti. Kiirmootorite õõnsates väntvõllides siseneb õli võlli õõnsusse ja läbi neisse tehtud õõnsuste ja radiaalsete aukude tihvtide tööpindadele.
Riis. 46. Mootori väntvõll.
Raami laagrid neelavad kõik väntvõllile ülekantavad koormused. Iga raami laager koosneb kahest poolest: korpusest, mis on valatud koos raamiga, ja kattest, mis on korpuse külge poltidega kinnitatud. Laagri sisse on kinnitatud terasvooder, mis koosneb kahest vahetatavast poolest (ülemisest ja alumisest), mis on tööpinnal täidetud hõõrdumisevastase sulamiga - babbitt. Vooderdise pikkus valitakse tavaliselt väiksemaks kui võlli kannu kannu pikkus. Üks raami laagritest (esimene pöörlemise ülekandest nukkvõllile) on konstrueeritud paigalduslaagrina (joon. 47).
Riis. 47. Väntvõlli paigaldusraami laager.
Kinnituslaagri sisendi 7 pikkus on võrdne võlli kahvli pikkusega; sellel on hõõrdevastane täidis 1 mitte ainult sees, vaid ka otsapinnal. Selle laagri maandumiskohas oleva võlli raami kahvlil on omakorda väljaulatuvad rõngakujulised kraed. Seega tagab kinnituslaager väntvõlli väga spetsiifilise asendi vundamendi raami suhtes. Laagri kesta 7 pöörlemist ja aksiaalset liikumist takistab sisestus 5, mis asub laagrikatte 3 ja kesta ülemise poole vahel. Vooderdise pistiku tasapind langeb kokku võlli telge läbiva tasapinnaga, mis asub raami ja mootori raami ühendustasandist allpool. Pistiku tasapinnal on kahele juhttihvtile paigaldatud tihendid 6, mis on ette nähtud vooderdise ja võlli tihvti vahelise õlivahe reguleerimiseks.
Laagrikate 3 on valmistatud valatud terasest. Selle keskel on läbiv vertikaalne auk võlli kannu määrdeaine varustamiseks. Voodri ülemises pooles on sama koaksiaalne auk, millest õli siseneb hõõrdumisevastase täidise pinnal asuvasse rõngakujulisse õlisoonesse 4 ja seejärel õlijahutisse 2.
Väntvõlli tagumise otsa külge kinnitatakse tavaliselt hooratas, mille eesmärk on vähendada ja võrdsustada võlli pöörlemise nurkkiirust. Lisaks hõlbustab hooratta inerts ühendusvarda üleminekut kolviga surnud kohtade kaudu. Hooratta suurus ja kaal on pöördvõrdelises seoses mootori silindrite arvuga: mida suurem on silindrite arv, seda väiksem peaks olema hooratta kaal. Tihti kasutatakse hooratast, eriti selle ketast, ühendamiseks sõukruvi võlli, käigukasti võlli või elektrigeneraatori võlliga elastse siduri abil.
KShM VAZ 2110, 2111, 2112 peamised mõõtmed
ise VAZ 2110 mootor, neil on palju
mootoritega väntvõllide vahetatavad osad
VAZ 2108, VAZ 2109
Vändamehhanism (CSM) muudab gaasirõhku tajuvate kolbide sirgjoonelise edasi-tagasi liikumise väntvõlli pöörlevaks liikumiseks.
KShM seadme võib jagada kahte rühma: teisaldatav ja .
|
ühendusvarrasühendab pöördeliselt kolvi väntvõlli vändaga. See võtab kolvilt vastu ja edastab väntvõllile gaasisurvejõu jõutakti ajal, tagab kolbide liikumise abitaktidel. Ühendusvarras töötab piki selle pikitelge mõjuvate oluliste koormuste tingimustes. Ühendusvarras koosnebülemine pea, milles on sile auk kolvi tihvti laagri jaoks; väntvõlli väntvõlliga kinnitamiseks I-sektsiooni varras ja poolitatud avaga alumine pea. Alumine peakate on kinnitatud ühendusvarda poltidega. Ühendusvarras on valmistatud kuumstantsimisega kvaliteetsest terasest. Üksikasjalikuma uurimuse jaoks on loodud jaotis "". |
|
Kolvi tihvti laagri (pronkspuks) määrimiseks on ühendusvarda ülemises peas auk või pilud. YaMZ mootorites määritakse laagrit rõhu all, mille jaoks on ühendusvarda varras õlikanal. Ühendusvarda alumise pea eraldustasand võib asuda ühendusvarda pikitelje suhtes erinevate nurkade all. Kõige levinumad on varda teljega risti oleva pistikuga ühendusvardad YaMZ mootorites, mille läbimõõt on suurem silindri läbimõõdust, ühendusvarda alumise pea suurusest, tehakse alumise pea kaldkonnektor, kuna otseühenduse korral muutub ühendusvarda paigaldamine läbi silindri mootori kokkupaneku ajal võimatuks . Õli varustamiseks silindri seintele on ühendusvarda alumises peas auk. Hõõrdumise ja kulumise vähendamiseks paigaldatakse need ühendusvarraste alumistesse peadesse.liugelaagrid, mis koosneb kahest vahetatavast voodrist (ülemine ja alumine).
Kõrvaklapid on valmistatud terasprofiilteibist paksusega 1,3-1,6 mm karburaatormootoritel ja 2-3,6 mm diiselmootoritel. Lindile kantakse hõõrdumisvastane sulam paksusega 0,25–0,4 mm - kõrge tinasisaldusega alumiiniumisulam (karburaatormootoritele). KamAZ diiselmootorites kasutatakse pliipronksiga täidetud kolmekihilisi vooderdusi. Ühendusvarda laagrid paigaldatakse 0,03-0,04 mm ühendusvarda alumisse peasse. Aksiaalsest segamisest ja pöörlemisest hoiavad vooderdised oma pesades soontesse sobivad antennid, mis ühendusvarda ja korgi kokkupanemisel peaksid asuma ühendusvarda ühel küljel.
2. Mootori väntvõlli talitlushäired
Väntmehhanism on mehhanism, mis viib läbi jõuallika tööprotsessi. Peamine eesmärk vända mehhanism- kõigi kolbide edasi-tagasi liikumise muundamine väntvõlli pöörlevaks liikumiseks.
Väntmehhanism määrab jõuallika tüübi silindrite paigutuse järgi. Automootorites (vt automootori konstruktsiooni) kasutatakse vändamehhanismide jaoks erinevaid võimalusi:
Väntmehhanismi komponendid on jagatud
Lisaks sisaldab väntmehhanism mitmesuguseid kinnitusvahendeid, aga ka kepsu ja kinnituslaagreid.
Väntvõlli konstruktsiooni kaalumisel tuleb esile tõsta selle konstruktsiooni põhielemendid: väntvõll, peavarras, ühendusvarda kang, ühendusvardad, vooderdised, kolvirõngad (õlikaabits ja surverõngad), tihvtid ja kolvid (vt kolb operatsioon).
Võlli keerukas konstruktsioon tagab energia vastuvõtmise ja edastamise kolvist ja ühendusvardast järgmistele komponentidele ja koostudele. Võll ise on kokku pandud elementidest, mida nimetatakse põlvedeks. Põlved on ühendatud silindritega, mis asuvad peamise kesktelje suhtes kindlas järjekorras. Tehnikakeeles on nende silindrite nimetus kaelad. Need ajakirjad, mis on nihutatud, on kinnitatud ühendusvarraste külge, sellest ka nimi - ühendusvardad. Peateljel paiknevad kaelad on purihambad. Tänu kesktelje suhtes nihkega ühendusvarda tihvtide paigutusele moodustub hoob. Kolb, liikudes allapoole, paneb väntvõlli pöörlema läbi ühendusvarda.
Võlli konstruktsiooni valikud on näidatud järgmisel joonisel.
Sõltuvalt silindrite arvust, samuti sisepõlemismootori konstruktsioonilahendustest vastavalt silindrite paigutusele, võib see olla üherealine või kaherealine.
Esimesel juhul (1) asuvad silindrid väntvõlli suhtes samal tasapinnal. Täpsemalt asuvad need kõik mootoril vertikaalselt, piki kesktelge ja võll ise asub allosas. Kaherealises mootoris (punktid 2 ja 3) on silindrid paigutatud kahes reas üksteise suhtes 60, 90 või 180° nurga all, st üksteise vastas. Tekib küsimus: "Miks?" Pöördume füüsika poole. Töösegu põlemisel tekkiv energia on väga suur ja märkimisväärne osa selle tagasimaksest langeb väntvõlli peamistele tihvtidele, millel, kuigi rauast, on teatav tugevus- ja kasutusiga. Neljasilindrilises automootoris lahendatakse see probleem lihtsalt: 4 silindrit - kordamööda 4 töötsüklit. Selle tulemusena jaotub väntvõlli koormus kõikides piirkondades ühtlaselt. Nendes sisepõlemismootorites, kus on rohkem silindreid või on vaja rohkem võimsust, asetatakse need V-kujuliseks, pehmendades veelgi väntvõlli koormust. Seega ei neeldu energia vertikaalselt, vaid nurga all, mis oluliselt pehmendab väntvõlli koormust.
Pärast väntvõlli konstruktsiooni põgusat uurimist tuleb tähelepanu pöörata ka väntvõllile. Väntvõlli koormusest rääkides tasub keskenduda väntvõlli tihvtide laagritele. Mõelge ühendusvarda ühendamisele mootori väntvõlliga.
Võlli ülekoormus ületab kuullaagrite tugevuse. Siin on tohutu rõhk, kõrge temperatuur, hõõrduvate elementide määrimise ligipääsmatus ja suur pöörlemiskiirus. Seetõttu kasutatakse just ajakirjade jaoks liuglaagreid, mis tagavad kogu mootori töö. Väntvõll pöörleb laagritel. Vooderdised jagunevad põhi- ja ühendusvardaks. Põhilaagrid moodustavad võlli peamiste tihvtide ümber rõnga. Ühendusvarda laagritest analoogia põhjal - ühendusvarda tihvtide ümber. Hõõrdumise vähendamiseks määritakse laagrite ja tihvtide liugpindu kõrge rõhu all väntvõlli avade kaudu juhitava õliga.
Olulist tööd auto mootori ühtluse ja sujuva töö tagamiseks teeb hooratas, millest oli varem juttu. See võlli otsas olev käik tasandab väntvõlli pöörlemise katkestused ja tagab, et sisepõlemismootori iga silindri töötsükli kõik tühikäigulkäigud on lõpetatud.
Nüüd vaatame mootori kolvi konstruktsiooni.
Kolb ise on tagurpidi pööratud purk. Just sellel põhjal on sujuvalt nõgus kuju, mis parandab kolvi koormuse ühtlust töökäigu ajal ja töösegu moodustumist. Kolb kinnitatakse kepsu külge läbi laagriga tihvti, mis tagab ühendusvarda võnkuvad liikumised. Kolvi seinu nimetatakse "seelikuks". Esmapilgul on see ümar kuju, kuid sellel on väikesed erinevused.
Esimene on seeliku seinte paksenemine ühendusvarda liikumissuundades. Kolb ja ühendusvarras suruvad teineteisele vaheldumisi läbi kinnitustihvti samas tasapinnas. Selles, mis tegelikult ühendusvarda kolvi suhtes liigutab. Järelikult kogevad kolviseinad seal suuremat koormust ja survet, mistõttu on need tehtud paksemaks.
Teine on seeliku läbimõõdu kitsendamine põhja poole. Seda tehti selleks, et vältida kolvi kinnikiilumist silindrisse kuumutamisel ning tagada kolviäärise ja silindri seina hõõrumispindade määrimine. Silindri seinad ise on nii siledad ja peenelt valmistatud, et on võrreldavad peegli pinnaga. Kuid siis jääb tühimik, mis mõjutab oluliselt silindri tihedust survetakti ja jõutakti ajal.
Nende vastupidiste probleemide lahendamiseks on kolvi äärisel rõngad. Nende kaudu puutub kolb ise kokku silindri seintega. Igal kolvil on kahte tüüpi rõngaid - kompressioon ja õli juhtimine. Comp-res-si-on rõngad tagavad tiheduse põlevate gaaside rõhu tõttu.
Õli kaabitsarõngad räägivad enda eest. Kolvi-silindri ühenduses hõõrdumise pehmendamiseks tarnitud õlijäägid ei tohiks kütuse-õhu segu põlemisel jääda. Vastasel juhul on võimalik süüteküünalde või pihustite detoneerimine või ummistumine õlis leiduvate naftasaaduste raskete fraktsioonide jääkidega. Ja kõik see häirib kogu töötsüklit. Seetõttu eemaldatakse "tühikäigul" silindri seintele süstitud õli kolvi töötakti ajal õlikaabitsate abil.
Kõik mootori silindrid asuvad ühes korpuses, mida nimetatakse mootoriplokiks. Selle disain on üsna keeruline. See sisaldab suurel hulgal läbipääsu kõigi mootorisüsteemide jaoks ning on ka tugialuseks paljudele osadele ja komponentidele kogu elektrijaama jaoks.
Vaatleme väntvõlli tööskeemi.
Kolb asub väntvõlli maksimaalsel kaugusel. Ühendusvarras ja vänt on joondatud ühel real. Hetkel, kui kütus silindrisse siseneb, toimub põlemisprotsess. Põlemissaadused, eriti paisuvad gaasid, aitavad liigutada kolvi väntvõlli suunas. Samal ajal liigub ka keps, mille alumine pea pöörab väntvõlli 180°. Seejärel ühendusvarras ja selle alumine pea liiguvad ja pöörduvad tagasi algasendisse. Kolb naaseb samuti algsesse asendisse. See protsess toimub ringikujulises järjestuses.
Väntvõlli töö kirjeldusest selgub, et väntmehhanism on mootori põhimehhanism, mille tööst sõltub täielikult transpordivahendi töövõime. Seega tuleb seda seadet pidevalt jälgida ning rikke kahtluse korral tuleb kohe sekkuda ja see parandada, kuna vändamehhanismi erinevad rikked võivad lõppeda jõuallika täieliku rikkega, mille parandamine on vajalik. väga kallis.
Väntvõlli rikke peamised sümptomid on järgmised:
Müra ja koputus mootoris tekivad selle põhikomponentide kulumise ja paariskomponentide vahelise suurenenud vahe ilmnemise tõttu. Kui silinder ja kolb kuluvad, samuti kui nende vahele tekib suurem vahe, siis tekib metalliline koputus, mis on külma mootori korral selgelt kuulda. Terav ja valju metalliköök mootori mis tahes töörežiimi korral näitab suurenenud pilu puksi, ühendusvarda ülemise pea ja kolvitihvti vahel. Suurenenud koputamine ja müra koos väntvõlli kiiruse kiire kasvuga viitab ühendusvarda või põhilaagrite kestade kulumisele ning tuhm koputus näitab peamiste laagrikestade kulumist. Kui vooderdiste kulumine on piisavalt suur, siis tõenäoliselt langeb õlirõhk järsult. Sel juhul ei ole mootori väljapressimine soovitatav.
Võimsuse langus mootorikahjustused tekivad siis, kui silindrid ja kolvid kuluvad, kolvirõngad kuluvad või takerduvad soontesse või silindripea pole korralikult pingutatud. Sellised talitlushäired aitavad kaasa silindri surve langusele. Kompressiooni kontrollimiseks on spetsiaalne seade - kompressioonimõõtur, mõõtmised tuleb teha sooja mootoriga. Selleks peate kõik süüteküünlad lahti keerama ja seejärel ühe neist asemele paigaldama survemõõturi ots. Kui gaasihoob on täielikult avatud, vänta mootorit starteriga kolm sekundit. Sarnast meetodit kasutades kontrollitakse järjestikku kõiki teisi silindreid. Kompressiooni väärtus peab jääma mootori tehnilistes kirjeldustes määratud piiridesse. Silindrite vaheline survevahe ei tohiks olla suurem kui 1 kg/cm2.
Suurenenud õli tarbimine, liigne kütusekulu ja suitsu teke heitgaasides tekib tavaliselt siis, kui silindrid ja rõngad kuluvad või kolvirõngad kinni jäävad. Rõnga asendi probleemi saab lahendada ilma mootorit lahti võtmata, valades silindrisse vastavat vedelikku süüteküünla jaoks mõeldud spetsiaalsete aukude kaudu.
Süsiniku ladestused põlemiskambritel ja kolvipeadel vähendab see soojus- ja veejuhtivust, mis aitab kaasa mootori ülekuumenemisele, kütusekulu suurenemisele ja võimsuse langusele.
Praod ploki jahutussärgi seintele, aga ka silindripeale võivad tekkida jahutusvedeliku külmumise, mootori ülekuumenemise, jahutussüsteemi täitmise tagajärjel (vt mootori jahutussüsteem) kuuma mootori külma jahutusvedelikuga. Praod silindriplokis võivad võimaldada jahutusvedeliku lekkimist silindritesse. Selle tulemusena muutuvad heitgaasid valgeks.
Väntvõlli peamisi rikkeid käsitletakse eespool.
Kinnitustööd
Selleks, et vältida jahutusvedeliku ja gaaside läbipääsu silindripea tihendist, peaksite perioodiliselt kontrollima pea kinnitust spetsiaalse pöördemomendi käepidemega mutrivõtmega teatud järjestuse ja jõuga. Mutrite pingutusasend ja pingutamise järjekord viitavad autotehastele.
Kui mootor on kuumas asendis, kinnitatakse malmist silindripea, külma mootori külge aga alumiiniumpea. Alumiiniumpeade kinnituse pingutamise vajadus külmas olekus on seletatav naastude ja poltide materjali ning pea materjali erineva joonpaisumise koefitsiendiga. Sellega seoses ei taga väga kuuma mootori mutrite pingutamine pärast mootori jahtumist silindripea ploki õiget kinnitust.
Karteri aluse kinnituspoltide pingutamist, et vältida karteri deformatsiooni ja lekkeid, kontrollitakse samuti vastavalt järjestusele, st pingutades vaheldumisi diametraalselt vastupidiseid polte.
Väntmehhanismi seisukorra kontrollimine
Väntmehhanismide tehniline seisukord määratakse:
Õli tarbimine veidi kulunud mootoris on see ebaoluline ja võib olla 0,1-0,25 liitrit 100 km kohta. Mootori üldise olulise kulumise korral võib õlikulu olla 1 liiter 100 km kohta või rohkem, millega reeglina kaasneb ohtralt suitsu.
Õlisüsteemi rõhk mootor peab vastama antud mootoritüübile ja kasutatavale õlitüübile kehtestatud piirnormidele. Õlirõhu langus soojendatud jõuallika väntvõlli madalatel pööretel näitab määrdesüsteemi riket või mootori laagrite lubamatut kulumist. Õlirõhu langus manomeetril 0-ni näitab ülerõhuklapi või manomeetri talitlushäireid.
Kokkusurumine on mootori silindrite tiheduse indikaator ning iseloomustab klappide, silindrite ja kolbide seisukorda. Silindrite tihedust saab määrata survemõõturi abil. Rõhu muutust (kompressiooni) kontrollitakse pärast mootori eelsoojendust temperatuurini 80 °C, süüteküünalde eemaldamisel. Pärast surveanduri otsa paigaldamist süüteküünalde aukudesse keerake mootori väntvõlli starteriga 10–14 pööret ja registreerige survemõõdiku näidud. Iga silindri kohta kontrollitakse 3 korda. Kui survenäidud on 30–40% alla kehtestatud normi, viitab see talitlushäirele (kolvirõngaste põlemine või nende purunemine, silindripea tihendi kahjustus või lekkivad ventiilid).
Vaakum sisselasketorus mootorit mõõdetakse vaakummõõturiga. Statsionaarses olekus töötavate mootorite vaakumi väärtus võib varieeruda olenevalt silindri-kolvi grupi kulumisest, samuti gaasijaotuselementide seisundist (vt gaasijaotusmehhanism), karburaatori reguleerimisest (vt karburaatori ehitust) ja süütepaigaldistes. Seega on see kontrollimeetod üldine ega võimalda ühe indikaatori alusel konkreetset riket tuvastada.
Mootori karterisse tungivate gaaside maht, muutub silindri + kolvi + kolvirõnga liideste lõtvuse tõttu, mis suureneb nende osade kulumisastmega. Läbistavate gaaside kogust mõõdetakse mootori täiskoormusel.
Väntvõlli hooldus seisneb pidevas kinnitusdetailide jälgimises ning karteri, aga ka silindripea lahtiste mutrite ja poltide pingutamises. Silindripea kinnituspoldid ja naastud mutrid tuleks soojal mootoril kindlas järjekorras kinni keerata.
Mootorit tuleks hoida puhtana, pühkida või pesta iga päev petrooleumi sisse kastetud harjaga, seejärel pühkida kuiva lapiga. Tuleb meeles pidada, et õli ja bensiiniga küllastunud mustus kujutab endast tõsist tuleohtu, kui mootori süütesüsteemis ja mootori toitesüsteemis esineb tõrkeid, ning soodustab ka korrosiooni teket.
Perioodiliselt peate eemaldama silindripea ja eemaldama kõik põlemiskambrites tekkinud süsiniku ladestused.
Süsiniku ladestused ei juhi soojust hästi. Klappide ja kolbide süsiniku ladestumise teatud tasemel halveneb järsult soojusülekanne jahutusvedelikule, mootor kuumeneb üle ja selle võimsusnäidikud vähenevad. Sellega seoses on vaja madalaid käike sagedamini lisada ja kütusevajadus suureneb. Tahma moodustumise intensiivsus sõltub täielikult mootoris kasutatava õli ja kütuse tüübist ja kvaliteedist. Kõige intensiivsem süsiniku moodustumine toimub madala oktaanarvuga, piisavalt kõrge keemistemperatuuriga bensiini kasutamisel. Sel juhul mootori töötamise ajal esinevad koputused on detoneeriva iseloomuga ja põhjustavad lõpuks mootori tööea lühenemist.
Süsiniku sadestused tuleb eemaldada põlemiskambritest, klapivarredest ja -peadest, silindriploki sisselaskekanalitest ja kolvipeadest. Soovitatav on eemaldada süsinikujäägid traatharjade või metallkaabitsate abil. Eelpehmendage süsiniku ladestused petrooleumiga.
Mootori järgneval kokkupanemisel tuleb peatihend paigaldada nii, et tihendi külg, millel põlemiskambrite avade servade vahel on pidev džemprite serv, oleks suunatud pea poole. plokk.
Tasub arvestada, et sõites autoga 60 minutit linnast väljas kiirusega 65-80 km/h põlevad (puhastuvad) silindrid süsiniku ladestustest.
Väntvõlli korraliku korrapärase hoolduse korral pikeneb selle kasutusiga paljudeks aastateks.
