Jednou zo súčastí motora je kľukový mechanizmus (skrátene KShM). To je to, o čom budeme diskutovať v našom článku.
Hlavným účelom kľukového hriadeľa je zmeniť lineárne pohyby piestu na rotačné činnosti kľukového hriadeľa v motore a naopak.
Schéma kľukového mechanizmu (CSM): 1 – Plášť ojničného ložiska; 2 – Puzdro hornej hlavy ojnice; 3 – Piestne krúžky; 4 – piest; 5 – Piestny čap; 6 - Poistný krúžok; 7 – Ojnica; 8 – Kľukový hriadeľ; 9 – Kryt ojničného ložiska
Táto časť KShM je prezentovaná vo forme valca vyrobeného z hliníka a niektorých nečistôt. Komponenty piestu sú: plášť, hlava, spodok, spojené do jedného dielu, ktoré však majú rôzne funkcie. V spodnej časti piestu, ktorý môže mať rôzne tvary, sa nachádza spaľovacia komora. Podlhovasté priehlbiny hlavy sú určené pre prstene. Kompresné krúžky chránia mechanizmus pred prienikom plynu. Krúžky na stieranie oleja zase zabezpečujú odstránenie prebytočného oleja z valca. Plášť obsahuje dva výstupky, ktoré pomáhajú umiestniť piestny čap, ktorý slúži ako spojovací článok medzi piestom a ojnicou.
Vo svojom jadre je piest časťou, ktorá transformuje kolísanie tlaku plynu na mechanický proces a podporuje spätné pôsobenie - čerpá tlak vratným pohybom.
Hlavným účelom ojnice je preniesť silu prijatú z piestu na kľukový hriadeľ. V štruktúre spojovacej tyče je horná a spodná hlava, diely sú spojené pomocou pántov. Neoddeliteľnou súčasťou dielu je I-nosníková tyč. Odnímateľná spodná hlava vytvára pevné a presné spojenie s čapom kľukového hriadeľa. Čo sa týka hornej hlavy, obsahuje otočný piestny čap.
Hlavnou úlohou kľukového hriadeľa je spracovať silu prichádzajúcu z ojnice na jej premenu na krútiaci moment. Kľukový hriadeľ je tvorený niekoľkými hlavnými ojničnými čapmi umiestnenými v ložiskách. Na krku a lícach sú špeciálne otvory, ktoré sa používajú ako olejové linky.
Zotrvačník je umiestnený na konci kľukového hriadeľa. Mechanizmus je prezentovaný vo forme 2 kombinovaných kotúčových dosiek. Ozubená strana dielu sa priamo podieľa na štartovaní motora.
Účelom valca KShM je riadiť činnosť piestov. Blok valcov obsahuje montážne body pre jednotky, chladiace plášte a ložiskové vankúše. Hlava bloku valcov obsahuje spaľovaciu komoru, puzdrá, sedlá pre zapaľovacie sviečky, sedlá ventilov a kanály pre nasávanie a výfuk. Horná časť bloku valcov je chránená špeciálnym utesneným tesnením. Zároveň je hlava valca pokrytá gumovým tesnením, ako aj vyrazeným krytom.
Kľukový mechanizmus je navrhnutý na premenu vratného pohybu piestu na rotačný pohyb kľukového hriadeľa.
Časti kľukového mechanizmu možno rozdeliť na:
Okrem toho kľukový mechanizmus obsahuje rôzne upevňovacie prvky, ako aj hlavné a ojničné ložiská.
Bloková kľuková skriňa- hlavný prvok rámu motora. Podlieha značným silovým a tepelným vplyvom a musí mať vysokú pevnosť a tuhosť. Kľuková skriňa obsahuje valce, podpery kľukového hriadeľa, niektoré zariadenia na distribúciu plynu, rôzne komponenty mazacieho systému s komplexnou sieťou kanálov a ďalšie pomocné zariadenia. Kľuková skriňa je vyrobená z liatiny alebo zliatiny hliníka odlievaním.
Valce sú vodiace prvky ⭐ kľukového mechanizmu. V ich vnútri sa pohybujú piesty. Dĺžka tvoriacej čiary valca je určená zdvihom piestu a jeho rozmermi. Valce pracujú v podmienkach prudko sa meniaceho tlaku v dutine nad piestom. Ich steny prichádzajú do styku s plameňmi a horúcimi plynmi s teplotou až 1500... 2500 °C.
Valce musia byť pevné, tuhé, odolné voči teplu a opotrebovaniu s obmedzeným mazaním. Okrem toho musí mať materiál valca dobré odlievacie vlastnosti a musí sa dať ľahko opracovať. Zvyčajne sú valce vyrobené zo špeciálnej zliatiny liatiny, ale môžu sa použiť aj hliníkové zliatiny a oceľ. Vnútorná pracovná plocha valca, nazývaná jeho zrkadlo, je starostlivo spracovaná a pokovovaná chrómom, aby sa znížilo trenie, zvýšila sa odolnosť proti opotrebovaniu a životnosť.
V kvapalinou chladených motoroch môžu byť valce odliate spolu s blokom valcov alebo ako samostatné vložky inštalované v otvoroch bloku. Medzi vonkajšími stenami valcov a blokom sú dutiny nazývané chladiaci plášť. Ten je naplnený kvapalinou, ktorá ochladzuje motor. Ak je vložka valca v priamom kontakte s chladiacou kvapalinou s jej vonkajším povrchom, potom sa nazýva mokrá. Inak sa tomu hovorí suchá. Použitie vymeniteľných mokrých vložiek uľahčuje opravu motora. Pri inštalácii do bloku sú mokré vložky spoľahlivo utesnené.
Vzduchom chladené valce motora sú odliate jednotlivo. Na zlepšenie odvodu tepla sú ich vonkajšie plochy vybavené prstencovými rebrami. Na väčšine vzduchom chladených motorov sú valce a ich hlavy pripevnené bežnými skrutkami alebo čapmi k hornej časti kľukovej skrine.
V motore v tvare V môžu byť valce jedného radu mierne posunuté vzhľadom na valce druhého radu. Je to spôsobené tým, že ku každej kľuke kľukového hriadeľa sú pripevnené dve ojnice, z ktorých jedna je určená pre piest pravej polovice bloku a druhá pre piest ľavej polovice bloku.
Na starostlivo spracovanú hornú rovinu bloku valcov je nainštalovaná hlava valca, ktorá valce zatvára zhora. V hlave nad valcami sú vybrania, ktoré tvoria spaľovacie komory. Pre kvapalinou chladené motory je v tele hlavy valcov umiestnený chladiaci plášť, ktorý komunikuje s chladiacim plášťom bloku valcov. S ventilmi umiestnenými v hornej časti má hlava pre ne sedadlá, vstupné a výstupné kanály, závitové otvory na inštaláciu zapaľovacích sviečok (pre benzínové motory) alebo vstrekovačov (pre dieselové motory), vedenia mazacieho systému, montážne a ďalšie pomocné otvory. Materiálom hlavy bloku je zvyčajne hliníková zliatina alebo liatina.
Tesné spojenie medzi blokom valcov a hlavou valcov je zabezpečené pomocou skrutiek alebo svorníkov s maticami. Na utesnenie spoja, aby sa zabránilo úniku plynov z valcov a chladiacej kvapaliny z chladiaceho plášťa, je medzi blok valca a hlavu valca namontované tesnenie. Zvyčajne je vyrobený z azbestovej lepenky a obložený tenkým oceľovým alebo medeným plechom. Niekedy sa tesnenie potrie grafitom na oboch stranách, aby sa chránilo pred prilepením.
Spodná časť kľukovej skrine, ktorá chráni časti kľuky a iných mechanizmov motora pred znečistením, sa zvyčajne nazýva vaňa. V motoroch s relatívne nízkym výkonom slúži panva aj ako zásobník motorového oleja. Paleta sa najčastejšie odlieva alebo vyrába z oceľového plechu lisovaním. Aby sa zabránilo úniku oleja, medzi kľukovú skriňu a vaňu je nainštalované tesnenie (na motoroch s nízkym výkonom sa na utesnenie tohto spoja často používa tesniaca hmota - „tekuté tesnenie“).
Pevné časti kľukového mechanizmu navzájom spojené sú jadrom motora, ktoré absorbuje všetky hlavné výkonové a tepelné zaťaženia, vnútorné (súvisiace s chodom motora), ako aj vonkajšie (vzhľadom na prevodovku a podvozok). Silové zaťaženia prenášané na rám motora z nosného systému vozidla (rám, karoséria, skriňa) a späť výrazne závisia od spôsobu uchytenia motora. Zvyčajne sa upevňuje v troch alebo štyroch bodoch, takže sa neberie do úvahy zaťaženie spôsobené deformáciami nosného systému, ktoré vznikajú pri pohybe stroja po nerovnom povrchu. Uloženie motora musí vylúčiť možnosť jeho posunutia v horizontálnej rovine vplyvom pozdĺžnych a priečnych síl (pri akcelerácii, brzdení, zatáčaní a pod.). Na zníženie vibrácií prenášaných na nosný systém vozidla z bežiaceho motora sú medzi motorom a rámom pomocného motora v upevňovacích bodoch inštalované gumové podušky rôznych konštrukcií.
Piestovú skupinu kľukového mechanizmu tvorí piestová zostava so sadou kompresných a olejových stieracích krúžkov, piestny čap a jeho upevňovacie časti. Jeho účelom je vnímať tlak plynu pri silovom zdvihu a prenášať silu na kľukový hriadeľ cez ojnicu, vykonávať ďalšie pomocné zdvihy a tiež utesniť dutinu nad piestom valca, aby sa zabránilo prenikaniu plynov do kľukovej skrine a prenikanie motorového oleja do neho.
Piest je kovové sklo zložitého tvaru, inštalované vo valci s dnom nahor. Skladá sa z dvoch hlavných častí. Horná zosilnená časť sa nazýva hlava a spodná vodiaca časť sa nazýva sukňa. Hlava piesta obsahuje dno 4 (obr. a) a steny 2. V stenách sú opracované drážky 5 pre kompresné krúžky. Spodné drážky majú drenážne otvory 6 na vypúšťanie oleja. Pre zvýšenie pevnosti a tuhosti hlavy sú jej steny vybavené masívnymi rebrami 3, ktoré spájajú steny a dno s výstupkami, v ktorých je osadený piestny čap. Niekedy je vnútorný povrch dna tiež rebrovaný.
Sukňa má tenšie steny ako hlava. V jej strednej časti sú nálitky s otvormi.
Ryža. Konštrukcie piestov s rôznymi tvarmi dna (a-z) a ich prvkov:
1 - šéf; 2 - stena piestu; 3 - rebro; 4 - dno piestu; 5 - drážky pre kompresné krúžky; 6 - drenážny otvor na odtok oleja
Hlavy piestov môžu byť ploché (pozri a), konvexné, konkávne a tvarované (obr. b-h). Ich tvar závisí od typu motora a spaľovacej komory, použitej metódy tvorby zmesi a technológie výroby piestov. Najjednoduchšia a technologicky najpokročilejšia je plochá forma. Dieselové motory používajú piesty s konkávnym a tvarovaným dnom (pozri obr. e-h).
Pri bežiacom motore sa piesty zahrievajú viac ako valce chladené kvapalinou alebo vzduchom, preto je rozťažnosť piestov (najmä hliníkových) väčšia. Napriek prítomnosti medzery medzi valcom a piestom môže dôjsť k zaseknutiu piestu. Aby sa zabránilo vzpriečeniu, má obruba oválny tvar (hlavná os oválu je kolmá na os piestneho čapu), priemer obruby sa zväčší oproti priemeru hlavy, obruba je zrezaná (najčastejšie je urobený výrez v tvare T alebo U) a do piestu sa nalejú kompenzačné vložky, aby sa obmedzili tepelné rozťažné plášte v rovine výkyvu ojnice, alebo sa násilne ochladili vnútorné plochy piestu prúdmi motorového oleja pod tlakom. .
Piest vystavený veľkej sile a tepelnému zaťaženiu musí mať vysokú pevnosť, tepelnú vodivosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Aby sa znížili zotrvačné sily a momenty, musí mať nízku hmotnosť. Toto sa berie do úvahy pri výbere konštrukcie a materiálu piestu. Najčastejšie je materiálom zliatina hliníka alebo liatina. Niekedy sa používa oceľ a zliatiny horčíka. Perspektívnymi materiálmi pre piesty alebo ich jednotlivé časti sú keramika a spekané materiály, ktoré majú dostatočnú pevnosť, vysokú odolnosť proti opotrebovaniu, nízku tepelnú vodivosť, nízku hustotu a malý koeficient tepelnej rozťažnosti.
Piestne krúžky poskytujú tesné pohyblivé spojenie medzi piestom a valcom. Zabraňujú prieniku plynov z dutiny nad piestom do kľukovej skrine a vstupu oleja do spaľovacej komory. Existujú kompresné a olejové stieracie krúžky.
Kompresné krúžky(dva alebo tri) sú inštalované v horných drážkach piestu. Majú strih nazývaný zámok, a preto môžu pružiť. Vo voľnom stave by mal byť priemer krúžku o niečo väčší ako priemer valca. Keď sa takýto krúžok vloží do valca v stlačenom stave, vytvorí tesné spojenie. Aby sa zabezpečilo, že krúžok inštalovaný vo vložke sa môže pri zahrievaní roztiahnuť, musí byť v zámku medzera 0,2...0,4 mm. Na zabezpečenie dobrého zábehu kompresných krúžkov sa na valcoch často používajú krúžky s kužeľovým vonkajším povrchom, ako aj skrútené krúžky so skosením na okraji na vnútornej alebo vonkajšej strane. V dôsledku prítomnosti skosenia sú takéto krúžky, keď sú inštalované vo valci, v priereze skosené a tesne priliehajú k stenám drážok na pieste.
Krúžky na stieranie oleja(jeden alebo dva) odstráňte olej zo stien valca, čím sa zabráni jeho vniknutiu do spaľovacej komory. Sú umiestnené na pieste pod kompresnými krúžkami. Krúžky na stieranie oleja majú na vonkajšom valcovom povrchu prstencovú drážku a radiálne priechodné štrbiny na odvádzanie oleja, ktorý cez ne prechádza do drenážnych otvorov v pieste (pozri obr. a). Okrem olejových stieracích krúžkov so štrbinami na vypúšťanie oleja sa používajú kompozitné krúžky s axiálnymi a radiálnymi expandérmi.
Aby sa zabránilo úniku plynu zo spaľovacej komory do kľukovej skrine cez zámky piestnych krúžkov, je potrebné zabezpečiť, aby zámky susedných krúžkov neboli umiestnené na rovnakej priamke.
Piestne krúžky fungujú v náročných podmienkach. Sú vystavené vysokým teplotám a mazanie ich vonkajších plôch, pohybujúcich sa vysokou rýchlosťou pozdĺž zrkadla valca, nestačí. Preto sú na materiál piestnych krúžkov kladené vysoké nároky. Na ich výrobu sa najčastejšie používa vysokokvalitná legovaná liatina. Horné kompresné krúžky, ktoré fungujú v najnáročnejších podmienkach, sú zvyčajne z vonkajšej strany potiahnuté poréznym chrómom. Kompozitné krúžky na stieranie oleja sú vyrobené z legovanej ocele.
Piestny čap slúži na kĺbové spojenie piestu s ojnicou. Je to rúrka prechádzajúca hornou hlavou ojnice a inštalovaná na jej koncoch do nálitkov piestov. Piestny čap je pripevnený k nálitkom pomocou dvoch prídržných pružinových krúžkov umiestnených v špeciálnych drážkach nálitkov. Toto upevnenie umožňuje otáčanie prsta (v tomto prípade sa nazýva plávajúci prst). Celý jeho povrch sa stáva funkčným a menej sa opotrebováva. Os čapu v nálitkoch piestu môže byť posunutá vzhľadom na os valca o 1,5...2,0 mm v smere väčšej bočnej sily. To znižuje klepanie piestu v studenom motore.
Piestne čapy sú vyrobené z vysoko kvalitnej ocele. Na zabezpečenie vysokej odolnosti proti opotrebovaniu je ich vonkajší valcový povrch kalený alebo nauhličený a následne brúsený a leštený.
Piestová skupina pozostáva z pomerne veľkého počtu častí (piest, krúžky, čap), ktorých hmotnosť môže z technologických dôvodov kolísať; v určitých medziach. Ak je rozdiel v hmotnosti skupín piestov v rôznych valcoch významný, potom počas prevádzky motora vzniknú dodatočné zotrvačné zaťaženia. Preto sa piestové skupiny pre jeden motor vyberajú tak, aby sa nevýznamne líšili hmotnosťou (pre ťažké motory nie viac ako 10 g).
Skupina ojníc kľukového mechanizmu pozostáva z:
spojovacia tyč spája piest s kľukou kľukového hriadeľa a transformujúc vratný pohyb skupiny piestov na rotačný pohyb kľukového hriadeľa, vykonáva zložitý pohyb, pričom je vystavený striedavým rázovým zaťaženiam. Ojnica sa skladá z troch konštrukčných prvkov: tyč 2, horná (piestová) hlava 1 a spodná (kľuková) hlava 3. Ojnica má zvyčajne I-profil. Na zníženie trenia je do hornej hlavy na zníženie trenia vtlačené bronzové puzdro 6 s otvorom na privádzanie oleja na trecie plochy. Spodná hlava ojnice je rozdelená na umožnenie montáže s kľukovým hriadeľom. Pri benzínových motoroch je hlavová spojka zvyčajne umiestnená pod uhlom 90° k osi ojnice. V dieselových motoroch má spodná hlava ojnice 7 spravidla šikmý konektor. Spodný kryt hlavy 4 je pripevnený k ojnici pomocou dvoch skrutiek ojnice, presne prispôsobených otvorom v ojnici a kryte, aby sa zabezpečila vysoká presnosť montáže. Aby sa zabránilo uvoľneniu upevnenia, matice skrutiek sú zaistené závlačkami, poistnými podložkami alebo poistnými maticami. Otvor v spodnej hlave je vyvŕtaný spolu s krytom, takže kryty ojníc nie je možné zameniť.
Ryža. Podrobnosti o skupine ojníc:
1 - horná hlava ojnice; 2 - tyč; 3 - spodná hlava ojnice; 4 - spodný kryt hlavy; 5 - vložky; 6 - puzdro; 7 - naftová ojnica; S - hlavná ojnica zostavy kĺbovej ojnice
Na zníženie trenia v spojení ojnice s kľukovým hriadeľom a uľahčenie opravy motora je v spodnej hlave ojnice inštalované ložisko ojnice, ktoré je vyrobené vo forme dvoch tenkostenných oceľových vložiek 5 vyplnených antifrikčná zliatina. Vnútorný povrch vložiek je presne prispôsobený čapom kľukového hriadeľa. Na upevnenie vložiek vzhľadom na hlavu majú ohnuté antény, ktoré zapadajú do zodpovedajúcich drážok v hlave. Prívod oleja k trecím plochám zabezpečujú prstencové drážky a otvory vo vložkách.
Aby sa zabezpečilo dobré vyváženie častí kľukového mechanizmu, skupiny ojníc jedného motora (ako aj piestové) musia mať rovnakú hmotnosť s príslušným rozložením medzi hornú a dolnú hlavu ojnice.
V-twin motory niekedy používajú kĺbové ojničné zostavy, pozostávajúce zo spárovaných ojníc. Hlavná ojnica 8, ktorá má konvenčnú konštrukciu, je pripojená k piestu jedného radu. Pomocná vlečná ojnica, spojená hornou hlavou s piestom iného radu, je otočne pripevnená čapom k spodnej hlave hlavnej ojnice spodnou hlavou.
Spojená s piestom pomocou ojnice absorbuje sily pôsobiace na piest. Vytvára sa na ňom krútiaci moment, ktorý sa potom prenáša na prevodovku a využíva sa aj na pohon iných mechanizmov a agregátov. Vplyvom zotrvačných síl a tlaku plynu, ktoré sa prudko menia vo veľkosti a smere, sa kľukový hriadeľ otáča nerovnomerne, dochádza k torzným vibráciám, je vystavený krúteniu, ohýbaniu, kompresii a ťahu a tiež tepelným zaťaženiam. Preto musí mať dostatočnú pevnosť, tuhosť a odolnosť proti opotrebovaniu pri relatívne nízkej hmotnosti.
Konštrukcie kľukového hriadeľa sú zložité. Ich tvar je určený počtom a usporiadaním valcov, poradím činnosti motora a počtom hlavných ložísk. Hlavnými časťami kľukového hriadeľa sú hlavné čapy 3, ojničné čapy 2, lícnice 4, protizávažia 5, predný koniec (stopka 1) a zadný koniec (stopka 6) s prírubou.
Spodné hlavy ojníc sú pripevnené k čapom ojníc kľukového hriadeľa. Hlavné čapy hriadeľa sú inštalované v ložiskách kľukovej skrine motora. Hlavné a ojničné čapy sú spojené pomocou lícok. Plynulý prechod od čapov k lícam, nazývaný filé, zabraňuje koncentrácii napätia a možným poruchám kľukového hriadeľa. Protizávažia sú určené na odľahčenie hlavných ložísk od odstredivých síl, ktoré vznikajú na kľukovom hriadeli pri jeho otáčaní. Zvyčajne sa vyrábajú ako jeden kus s lícami.
Aby sa zabezpečila normálna prevádzka motora, motorový olej sa musí privádzať pod tlakom na pracovné plochy hlavných a ojničných čapov. Olej tečie z otvorov v kľukovej skrini do hlavných ložísk. Potom sa dostane k ojničným ložiskám cez špeciálne kanály v hlavných čapoch, lícach a kľukových čapoch. Pre dodatočné odstredivé čistenie oleja majú čapy ojnice dutiny na zachytávanie nečistôt uzavreté zátkami.
Kľukové hriadele sa vyrábajú kovaním alebo odlievaním zo stredne uhlíkových a legovaných ocelí (možno použiť aj vysokokvalitnú liatinu). Po mechanickom a tepelnom spracovaní sa hlavné a ojničné čapy podrobia povrchovému kaleniu (na zvýšenie odolnosti proti opotrebovaniu) a následne sa brúsia a leštia. Po spracovaní je hriadeľ vyvážený, t. j. dosiahne sa také rozloženie jeho hmoty vzhľadom na os otáčania, v ktorom je hriadeľ v stave indiferentnej rovnováhy.
Hlavné ložiská používajú tenkostenné vložky odolné proti opotrebeniu podobné vložkám ojničných ložísk. Aby sa pohltili axiálne zaťaženia a zabránilo sa axiálnemu posunu kľukového hriadeľa, jedno z jeho hlavných ložísk (zvyčajne predné) je axiálne.
Zotrvačník je pripevnený k prírube drieku kľukového hriadeľa. Je to starostlivo vyvážený liatinový disk určitej hmotnosti. Okrem toho, že zotrvačník zabezpečuje rovnomerné otáčanie kľukového hriadeľa, pomáha prekonávať odpor kompresie vo valcoch pri štartovaní motora a krátkodobé preťaženia, napríklad pri štartovaní vozidla. K ráfiku zotrvačníka je pripevnené ozubené koleso na štartovanie motora zo štartéra. Povrch zotrvačníka, ktorý prichádza do kontaktu s kotúčom poháňaným spojkou, je brúsený a leštený.
Ryža. Kľukový hriadeľ:
1 - ponožka; 2 - čap ojnice; 3 - molárny krk; 4 - líc; 5 - protiváha; 6 - stopka s prírubou
ZARIADENIE A ÚDRŽBA
VOZIDLO"
Téma č.2. Všeobecná štruktúra a činnosť motora
Lekcia č. 2.2. Kľukový mechanizmus (CSM)
pre školenie špecialistov na VUS-837 „vodičov vozidiel kategórie „C“
Moskva 2011
Téma č.2. Všeobecná konštrukcia a činnosť motora(SNÍMKA č. 1)
Lekcia č. 2.2 Kľukový mechanizmus (CSM)
Študijné otázky (SNÍMKA č. 2)
čas: 2 hodiny.
miesto: publikum.
Typ lekcie: prednáška.
Metodické pokyny.
Zdôvodnite žiakom dôležitosť zvažovanej vzdelávacej otázky. Hlavné ustanovenia by mali byť uvedené v poznámkach.
Uveďte konkrétne príklady zo skúseností s prevádzkou auta.
Dbajte na správne písanie poznámok.
Prezentujte vzdelávací materiál pomocou rámčekov v programe Microsoft PowerPoint, diagramov a plagátov.
Udržujte spojenie s publikom.
Kontrola kvality učebného materiálu sa vykonáva krátkym prieskumom prezentovaného materiálu.
Zhrňte diskutovaný problém a pokračujte v predstavení ďalšieho vzdelávacieho problému.
Vyvodiť závery na základe učebného materiálu, zhrnúť lekciu, odpovedať na otázky študentov. Zadajte úlohu na samostatnú prácu.
Úvod
S rýchlym nárastom vozového parku v Rusku sa výrazne zvýšila spotreba palív a mazív. Správna činnosť kľukového hriadeľa, ako aj jeho udržiavanie v dobrom stave, môže výrazne znížiť spotrebu paliva. Tieto požiadavky budú splnené len vtedy, ak bude vozidlo obsluhované včas v predpísanom rozsahu.
Za správnu údržbu zodpovedajú vodiči, ktorí musia poznať pravidlá starostlivosti o kľukový hriadeľ a jeho konštrukciu.
Táto prednáška pojednáva o všeobecnej štruktúre CVM, princípe jeho fungovania, vlastnostiach CVM motorov KamAZ-740, YaMZ-238, ako aj o hlavných príčinách a príznakoch porúch CVM.
Študijná otázka č. 1.
Účel, všeobecná štruktúra, princípy činnosti kľukového hriadeľa
Kľukový mechanizmus je určený na premenu priamočiareho vratného pohybu piestov, vnímajúcich silu tlaku plynu, na rotačný pohyb kľukového hriadeľa (obr. 1), (SNÍMKA č. 4).
Ryža. 1. Kľukový mechanizmus (SNÍMKA č. 4)
Zloženie kľukového hriadeľa motora.
Kľukový mechanizmus motora obsahuje dve skupiny častí: pevné a pohyblivé.
Do stacionára podrobnosti zahŕňajú: blok valcov, ktorý slúži ako jadro motora, skriňa zotrvačníka, valce, hlava valcov alebo hlava valcov a olejová vaňa. (SNÍMKA č. 5)
Pohyblivý podrobnosti sú piesty s krúžkami a piestnymi čapmi, ojnica, kľukový hriadeľ, zotrvačník. (SNÍMKA č. 6)
Blok valcov určené na upevnenie a montáž na ňom a vo vnútri jeho hlavných mechanizmov a častí motorových systémov.
Bloková hlava- toto je kryt, ktorý zakrýva valce
Paleta- chráni časti kľukového hriadeľa pred znečistením
Piesty- vnímať tlak plynu pri silovom zdvihu a prenášať silu cez čap a ojnicu na kľukový hriadeľ.
Zloženie: spodok, hlava, sukňa. Dno je ploché a absorbuje tlak plynu. Má spevňujúce rebrá (pre zvýšenie pevnosti a prenosu tepla).
Hlava má prstencové drážky pre kompresné a olejové stieracie krúžky, ktoré slúžia na utesnenie spaľovacej komory a zabezpečujú tesnosť. Pri spaľovaní pracovnej zmesi alebo motorovej nafty je piestom absorbované značné množstvo tepla a odvádzané z neho piestnymi krúžkami na povrch valca.
Kompresné krúžky- tesne prilieha k povrchu valca, čo zabraňuje prenikaniu plynov do kľukovej skrine motora a vstupu oleja do spaľovacej komory zo stien valca.
Krúžok na škrabku oleja- odstraňuje prebytočný olej zo stien valca a odvádza ho na čap. Dve priechodné drážky - na vypúšťanie oleja vo vnútri piestu.
Krúžok na stieranie oleja je demontovateľný.
Piestny čap určený na pripevnenie ojnice k piestu a prenos sily z piestu na ojnicu. Typ - plávajúci.
spojovacia tyč- vnímať silu z piestneho čapu a prenášať ju na kľukový hriadeľ, ako aj premieňať vratný pohyb piestu na rotačný pohyb kľukového hriadeľa.
V spodnej hlave ojnice sú nainštalované vložky. Vložky majú otvory pre priechod oleja. V spodnej hlave ojnice je vyvŕtaný otvor na prívod oleja do stien valca a do vačkového hriadeľa.
Kľukový hriadeľ určené na zachytávanie síl z jednotlivých ojníc, spolu s nimi prevádzanie translačného pohybu na rotačný a prenášanie krútiaceho momentu na prevodovku vozidla, ako aj na pohon rôznych mechanizmov a častí motora (rozvodový mechanizmus, vodné čerpadlo, olejové čerpadlo, ventilátor, výkon čerpadlo riadenia, generátor, kompresor). KV - oceľ, s kanálikmi na mazanie čapov hlavnej a ojnice a odstredivými zachytávačmi na čistenie oleja.
Ojničné čapy a lícnice tvoria KĽUKU. Protizávažia - na odľahčenie hlavných ložísk od pôsobenia zotrvačných síl, ako aj na vyváženie CV od pôsobenia momentov odstredivých síl.
Zotrvačník- na akumuláciu energie pri silovom zdvihu, otáčanie CV pri pomocných zdvihoch, zníženie nerovnomernosti otáčania hriadeľa, vyhladenie momentu prechodu častí kľukového hriadeľa cez mŕtve miesta, uľahčenie štartovania motora a rozjazdu z vozidla. Na ráfik je nainštalovaný prstencový prevod na spustenie motora zo štartéra. Zotrvačník je pripevnený k prírube kľukového hriadeľa skrutkami z kvalitnej ocele. Zostava kľukového hriadeľa so zotrvačníkom a spojkou je vystavená statickému a dynamickému vyváženiu, aby nevyvážené zotrvačné sily nespôsobovali vibrácie motora a silné opotrebovanie hlavných ložísk.
Princíp činnosti kľukového mechanizmu.(SNÍMKA č. 7).
Piest je najďalej od kľukového hriadeľa. Zdá sa, že ojnica a kľuka (líce) kľukového hriadeľa sa tiahnu v jednej línii. Palivo začne horieť vo valci. Expandujúce plyny (splodiny horenia) začnú pohybovať piestom smerom ku kľukovému hriadeľu, ojnica sa tiež pohybuje spolu s piestom. V tomto čase spodná hlava ojnice, pripojená k kľukovému hriadeľu, otáča kľukový hriadeľ vzhľadom na jeho os. Otočením kľukového hriadeľa o 180° sa spodný koniec ojnice spolu s čapom ojnice začne pohybovať späť do pôvodnej polohy smerom k piestu. Preto sa piest začne pohybovať aj spätne. Piest sa teda buď vzďaľuje, alebo sa približuje ku kľukovému hriadeľu. V týchto extrémnych bodoch sa zdá, že piest sa okamžite zastaví a jeho rýchlosť je nulová. Preto sa takéto body nazývali „mŕtve“. Poloha, ktorú zaujíma piest, keď je najďalej od kľukového hriadeľa - horná úvrať - sa označuje skratkou TDC a poloha, keď je piest najbližšie ku kľukovému hriadeľu, je dolná úvrať. m.t.
Ryža. 2. Princíp činnosti kľukového mechanizmu (SNÍMKA č. 7)
Závery k danej problematike.
Študijná otázka č. 2
Vlastnosti konštrukcie hlavných častí kľukového hriadeľa študovaných motorov
Blok - kľuková skriňa. Pre motory KamAZ-740 a YaMZ-238 je kľuková skriňa jedným odliatom, ktorý kombinuje blok valcov a hornú polovicu kľukovej skrine. Blok valcov je určený na montáž a montáž naň a vo vnútri jeho hlavných mechanizmov a častí motorových systémov (SNÍMKA č. 9).
Motory v tvare V KamAZ-740 (obr. 3) a YaMZ-238 majú dve opracované plochy (roviny) v hornej časti bloku valcov, na ktorých sú inštalované hlavy. Spodná časť bloku je ukončená opracovanou prírubou na pripojenie nádržky na mazivo.
V strednej časti bloku valcov sú otvory na inštaláciu klzných ložísk pod ložiskovými čapmi vačkového hriadeľa. Rovina blokového konektora môže prebiehať pozdĺž osi kľukového hriadeľa alebo môže byť voči nemu posunutá smerom nadol. Na spodku kľukovej skrine je pripevnená lisovaná oceľová nádoba na mazivo, ktorá slúži ako zásobník oleja. Cez kanály v bloku sa olej z nádrže na mazivo dodáva do trecích častí motora.
Bloky valcov motorov KamAZ-740 a YaMZ-238 sú odliate z legovanej sivej liatiny integrálnej s hornou časťou kľukovej skrine. Majú opracované montážne otvory pre vložky valcov a na plochách lícujúcich s hlavami sú otvory na prívod chladiacej kvapaliny z vodného plášťa do hláv valcov.
V prípade KamAZ-740 je ľavý rad valcov posunutý dopredu vzhľadom na pravú o 29,5 mm. Naopak, pre YaMZ-238 je pravá strana 35 mm vzhľadom na ľavú stranu, čo je spôsobené inštaláciou dvoch spojovacích tyčí na jeden kľukový čap kľukového hriadeľa.
Časť bloku kľukovej skrine je spojená s hlavnými ložiskovými vekami pomocou hlavných a spojovacích skrutiek. Stredenie uzáverov hlavných ložísk je riešené vodorovnými čapmi, ktoré sú zalisované do spoja medzi blokom a uzávermi, väčšinou sú však súčasťou bloku, aby sa zabránilo ich vypadnutiu pri odstraňovaní uzáverov.
Okrem toho je kryt piatej hlavnej podpery centrovaný v pozdĺžnom smere dvoma zvislými čapmi, čo zaisťuje presné vyrovnanie otvorov pre prítlačné polkrúžky kľukového hriadeľa na bloku a krytoch.
Vŕtanie bloku valcov pre hlavné ložiskové panvy sa vykonáva zmontované s uzávermi, takže uzávery hlavných ložísk nie sú zameniteľné a sú inštalované v presne definovanej polohe. Sú vyrobené z vysokopevnostnej liatiny. Kryty sú zaistené pomocou zvislých a vodorovných spojovacích skrutiek, ktoré sú utiahnuté regulovaným krútiacim momentom. Pre motor KamAZ-740 majú upevňovacie skrutky uťahovací moment 275-295 N∙m (28-30 kgf∙m) a spojovacie skrutky majú uťahovací moment 147-167 N∙m (15-16 kgf). ∙m). Na každom kryte je sériové číslo podpery, ktorého číslovanie začína od prednej strany bloku. Pre motor YaMZ-238 sú vertikálne skrutky utiahnuté krútiacim momentom 425-455 N∙m (43-47 kgf∙m) a horizontálne skrutky - 97-117 N∙m (10-12 kgf∙m). Kryty tiež nie sú zameniteľné; každý z nich má svoje vlastné číslo.
Na motore KamAZ-740 je k prednej časti bloku pripevnený kryt, ktorý zakrýva kvapalinovú spojku pohonu ventilátora. V zadnej časti je skriňa zotrvačníka, ktorá slúži ako kryt mechanizmu pohonu príslušenstva umiestneného na zadnom konci bloku. Na pravej strane telesa zotrvačníka je svorka slúžiaca na nastavenie uhla predstihu vstreku paliva a reguláciu tepelnej vôle v mechanizme ventilu. Blokovacia rukoväť je počas prevádzky inštalovaná v hornej polohe. Počas nastavovacích prác sa nastaví do spodnej polohy, pričom západka je v zábere so zotrvačníkom a piest prvého valca je pri kompresnom zdvihu v TDC.
Na motore YaMZ-238 je k prednej časti bloku valcov pripevnený kryt, ktorý zakrýva rozvody, a kryt spojky je pripevnený k zadnej rovine bloku. Na pravej bočnej stene bloku valcov sú dve opracované konzoly na pripevnenie štartéra.
Ryža. 3. Blok valcov motora V (SNÍMKA č. 9):
1 – blok valcov; 2 – kryt hlavného ložiska kľukového hriadeľa;
3 – skrutka na upevnenie krytu; 4 – upevňovacia skrutka krytu
Vložky valcov. Motory sú vybavené vložkami „mokrého“ typu, ľahko odnímateľné, vyrobené zo špeciálnej liatiny, objemovo tvrdené na zvýšenie odolnosti proti opotrebeniu. Zrkadlo mušle je leštené.
Horná časť vložky je utesnená upnutím hornej príruby vložky medzi blok a hlavu cez tesnenie. V spojení „vložka – blok valca“ je vodná dutina utesnená gumovými krúžkami. V hornej časti je krúžok inštalovaný pod golierom v drážke vložky a v spodnej časti - vo vývrtoch bloku.
Primárne použitie mokrých vložiek v motoroch je spôsobené tým, že poskytujú lepší odvod tepla. Tým sa zvyšuje výkon a životnosť častí skupiny valec-piest.
Hlavy valcov KamAZ-740 (obr. 4) sú pre každý valec samostatné, vyrobené z hliníkovej zliatiny a na chladenie majú dutinu komunikujúcu s chladiacou dutinou bloku.
Každá hlava valcov je namontovaná na dvoch vodiacich kolíkoch zalisovaných do bloku valcov a zaistená štyrmi 3 skrutkami z legovanej ocele. Hlava má otvor na vypustenie motorového oleja spod krytu ventilu do dutiny tyče. Sacie a výfukové otvory sú umiestnené na opačných stranách hlavy valcov.
Ryža. 4. Zostava hlavy valcov s ventilmi motora KamAZ-740: (SNÍMKA č. 10):
1 – hlava valcov; 2 – tesnenie veka hlavy valcov; 3 – skrutka na upevnenie hlavy;
4 – kryt hlavy valcov; 5 – skrutka na upevnenie krytu; 6 – plniace tesnenie;
7 – tesnenie hlavy valcov
Spoj hlavy valcov a vložky (plynový spoj) je bez tesnenia. Tesnosť tesnenia je zabezpečená vysoko presným opracovaním lícujúcich plôch tesniaceho krúžku a vložky valca. Na zníženie škodlivých objemov je v plynovom spoji inštalované fluoroplastové tesnenie. Použitie plniaceho tesnenia znižuje špecifickú spotrebu paliva a výfukový dym.
Na utesnenie kanálov obtoku chladiacej kvapaliny sú v otvoroch v spodnej časti hlavy nainštalované O-krúžky zo silikónovej gumy.
Priestor medzi hlavou a blokom, otvory na vypúšťanie motorového oleja a otvory pre tyče sú utesnené tesnením hlavy valcov z žiaruvzdornej gumy. Tesnenie má dodatočne tesniacu manžetu pre puzdro prívodu oleja a drážku na vypúšťanie oleja do otvorov tyče.
Každá hlava valcov je uzavretá krytom hlavy valcov 4 (obr. 5) a zaistená skrutkou 5.
Na rozdiel od motora KamAZ-740.11 sú na YaMZ-238 hlavy spoločné pre každý rad valcov odliate zo šedej liatiny. Inštalujú sa na čapy a upevňujú sa maticami cez oceľovo-azbestové tesnenie. Každá hlavica je zhora uzavretá vekom cez gumové tesnenie odolné voči olejom (obr. 5).
Ryža. 5. Hlava valca motora YaMZ-238 (SNÍMKA č. 11):
1 – hlava valcov; 2 – tesnenie veka hlavy valcov; 3 – matica na upevnenie hlavy; 4 – kryt hlavy valcov; 5 – krídlové upevnenia krytu; 6 – špendlík na zapínanie hlavy; 7 – tesnenie hlavy valcov; 8 – sedlo ventilu; 9 – podložka; 10 – čap sacieho potrubia; 11 – plniaca zátka
Každá hlava je spoločná pre štyri valce. Vodidlá ventilov sú vtlačené do hornej časti hlavy. Každá hlava valcov je zaistená šiestimi rovnomerne rozmiestnenými čapmi 6. V spodnej časti hlavy sú otvory na zalisovanie sediel ventilov. Na hornej rovine hlavy sú ventily s pružinami, vahadla ventilov so stojanmi, ako aj mosadzné misky pre vstrekovače. Vrch hlavy valcov je uzavretý oceľovým lisovaným krytom 4, ktorý je k hlave pripevnený krídelkami 5. Tesnenie medzi krytom a hlavou zabezpečuje tesnenie 2. Kryt má hrdlo uzavreté zátkou 11 na plnenie kľukovej skrine olejom.
Osobitnú pozornosť je potrebné venovať postupnosti uťahovania matíc a skrutiek upevňujúcich hlavy valcov. Na KamAZ-740.11 sú motory YaMZ-238, skrutky a matice utiahnuté v poradí znázornenom na obr. 6.
Ryža. 6. Postupnosť uťahovania matíc (skrutiek) zaisťujúcich hlavy bloku
valce: (SNÍMKA č. 12):
a – motory YaMZ-238; b – KamAZ-740
Pozrime sa na skupinu piestov a ojnice.
Piest. Pri silovom zdvihu piest prijíma tlak plynu a prenáša ho cez ojnice na kľukový hriadeľ. Piest sa skladá z troch hlavných častí (: (SNÍMKA č. 13): dno 5, tesniaca časť 6 s drážkami pre piestne krúžky 3, 4 a plášť 7, ktorých povrch je v kontakte s zrkadlo valca s vnútorným povrchom hlavy valca, ktorý tvorí spaľovaciu komoru, priamo vníma tlak plynu: môže byť plochý, konvexný a na piestoch KamAZ-740.11 a YaMZ-238 v tvare KAMAZ a Ural (YAMZ). ) (obr. 7).
Ryža. 7. Piesty: (SNÍMKA č. 14):
a – karburátorové motory; b – dieselové motory KamAZ; c – dieselové motory YaMZ
Tvar spaľovacích komôr má významný vplyv na proces tvorby zmesi, a to ako v karburátorových, tak aj naftových motoroch. Konštrukcia piestu závisí od toho, ako je riešený spaľovací priestor na motore (obr. 7).
Dieselové piesty (obr. 6, b, c) sú odliate z hliníkovej zliatiny. Hlavy piestov obsahujú spaľovaciu komoru, ktorá je v KamAZ-740.11 posunutá vzhľadom na os piestu od ventilových vybraní o 5 mm a v YaMZ-238 je umiestnená v strede. Na valcovej hlave piestu sú tri (na YaMZ-238 - štyri) drážky: horné sa používajú na inštaláciu kompresných krúžkov a spodné na inštaláciu skladacieho krúžku na stieranie oleja. V strednej časti piestu sú dva nálitky s otvormi s priemerom pre piestny čap. Plášť piestu má tvar oválneho kužeľa, ktorý mu dodáva potrebnú pevnosť. Okrem toho v spodnej časti plášťa piestu motora KamAZ-740.11 sú bočné vybrania pre priechody protizávažia kľukového hriadeľa.
Aby sa znížili zotrvačné sily vratných pohybujúcich sa hmôt, piesty sú zvyčajne vyrobené z ľahkých zliatin kremíka a hliníka, aby sa znížila ich hmotnosť. Pre motor sa vyberajú piesty, ktorých hmotnosť sa nelíši o viac ako 2 až 8 g.
Piestne krúžky. Ako už bolo spomenuté, hlavnou funkciou piestnych krúžkov je utesniť spaľovací priestor a zabezpečiť tesnosť spojenia medzi časťami piest - valec - drážka. Okrem toho pri spaľovaní pracovnej zmesi je piestom absorbované značné množstvo tepla a odvádzané z neho piestnymi krúžkami.
Konštrukčne je piestny krúžok (obr. 8) plochá delená pružina s medzerou nazývanou zámok. Zámok umožňuje inštaláciu krúžkov na piest a zabezpečuje ich voľnú expanziu pri zahrievaní počas chodu motora. Piestne krúžky sa delia na kompresné a olejové stieracie krúžky.
Ryža. 8. Piestne krúžky: (SNÍMKA č. 14):
a – typy piestnych krúžkov; b – usporiadanie krúžkov na pieste
Kompresné krúžky 2 (obr. 8, a) sú zvolené tak, aby sa voľne odvaľovali pozdĺž drážky piesta. Pri inštalácii piestu do valca sú krúžky stlačené na priemer valca a tesne priliehajú k jeho povrchu, čo zabraňuje prenikaniu plynov do kľukovej skrine motora a vstupu oleja do spaľovacej komory zo stien valca.
Krúžok na škrabku oleja 3 odstraňuje prebytočný olej zo stien valca a odvádza ho do nádržky na mazivo.
Piestne krúžky sú vyrobené zo zliatinovej liatiny. Povrch horného kompresného krúžku je pre zvýšenie odolnosti proti opotrebeniu podrobený poréznemu chrómovaniu a zvyšné krúžky sú potiahnuté tenkou vrstvou cínu alebo molybdénu pre urýchlenie zábehu.
Liatinový stierací krúžok 3 na olej sa líši od kompresného krúžku štrbinami 1 na prechod oleja. V drážke piestu je vyvŕtaný jeden alebo dva rady otvorov pre krúžok na stieranie oleja na odvádzanie oleja do piestu. Mnoho motorov používa oceľové kompozitné krúžky na stieranie oleja.
Motory KamAZ-740 majú dva kompresné krúžky a jednu škrabku na olej a motory YaMZ-238 majú tri kompresné krúžky a jednu škrabku na olej. Kompresné krúžky majú lichobežníkový prierez. Horný krúžok je pokrytý chrómom, spodný - molybdénom (na YaMZ-238 - cínom). Skriňový krúžok na stieranie oleja so zatočenou pružinou a pochrómovanou pracovnou plochou.
Krúžok na stieranie oleja je skladateľný, vyrobený z ocele, má dva prstencové kotúče, radiálne a axiálne expandéry. Dva prstencové kotúče odstraňujú prebytočný olej zo zrkadla valca, ktorý sa cez otvory v pieste vypúšťa do kľukovej skrine motora. Pracovná valcová plocha oceľových kotúčov je potiahnutá tvrdochrómom. Krúžkový zámok je rovný. Po inštalácii krúžkov do valca by mala byť montážna medzera v zámku 0,3-0,5 mm. Pri ich inštalácii na piest sú zámky všetkých krúžkov umiestnené po obvode pod uhlom 120°. Pri inštalácii oceľového kompozitného krúžku na stieranie oleja v rovnakých uhlových intervaloch sa posunú iba zámky kompresného krúžku.
Piestny čap - určený pre kĺbové spojenie piestu s hornou hlavou ojnice. Cez prsty sa prenášajú značné sily, preto sa vyrábajú z legovaných alebo uhlíkových ocelí, po ktorých nasleduje nauhličovanie alebo kalenie vysokofrekvenčnými prúdmi. Piestny čap 10 (obr. 9) je hrubostenná rúrka so starostlivo brúseným vonkajším povrchom, prechádzajúca cez hornú hlavu ojnice a opretá o konce nálitkov piestu 2 (obr. 8). Podľa spôsobu pripojenia k ojnici sú najpoužívanejšie plávajúce piestne čapy, ktoré sa voľne otáčajú v nálitkoch a v puzdre osadenej v hornej hlave ojnice. Axiálny pohyb piestneho čapu obmedzujú prídržné krúžky 9 (obr. 9), umiestnené vo vybraniach nálitkov piestov.
Ryža. 9. Ojnica a skupina piestov motora KamAZ-740 (SNÍMKA č. 15):
1 – piest; 2 – puzdro hornej hlavy ojnice; 3 – ojnica; 4 – skrutka ojnice; 5 – kryt ojnice; 6 – orechy; 7 – párovacie značky; 8 – vložka spodnej hlavy ojnice; 9 – poistný krúžok; 10 – prst; 11 – krúžok na stieranie oleja; 12 – kompresné krúžky
Ojnica - s Slúži na spojenie piestu s kľukou kľukového hriadeľa a zabezpečuje, že pri silovom zdvihu sa sila prenáša z tlaku plynu na piest na kľukový hriadeľ a pri pomocných zdvihoch naopak z kľukového hriadeľa na piest.
Ojnice 3 motorov YaMZ-238 a KamAZ-740 majú I-sekciu a pozostávajú z hornej hlavy, spodnej hlavy a krytu 5. Spodná hlava ojnice je vybavená vymeniteľnými vložkami 8, horná hlava je vybavená zalisovaným bronzovým puzdrom 2.
Na mazanie piestneho čapu je v hornej hlave ojnice výrez a v puzdre je otvor, ktorý sa zhoduje s výrezom v ojnici. Počas núteného mazania plávajúceho piestneho čapu (YaMZ-238) je v ojnici vyvŕtaný priechodný otvor - olejový kanál.
Spodná hlava ojnice je spravidla odnímateľná v rovine kolmej na os ojnice. V prípadoch, keď má spodná hlava značné rozmery a presahuje priemer valca (YaMZ-238), je deliaca rovina hlavy vyrobená pod uhlom (šikmý rez), čo umožňuje namontovať ojnicu cez valec pri opravách zmenšenie polomeru kružnice opísanej spodnou časťou ojnice.
Kryt ojnice je vyrobený z rovnakej ocele ako ojnica a je opracovaný spolu so spodnou hlavou, takže presúvanie krytov z jednej ojnice na druhú nie je dovolené. Na tento účel sú na ojničných tyčiach a krytoch vytvorené značky 7 Aby sa zabezpečila vysoká presnosť pri montáži spodnej hlavy ojnice, jej kryt 5 je upevnený leštenými pásmi skrutiek 4, ktoré sú utiahnuté maticami 6 a zaistené pomocou. závlačky alebo podložky. Ložisko ojnice vo forme tenkostenných oceľových vložiek 8, ktoré sú zvnútra potiahnuté vrstvou antifrikčnej zliatiny, je inštalované v spodnej hlave.
Vložky sú držané proti axiálnemu posunu a rotácii výstupkami (anténami), ktoré zapadajú do drážok spodnej hlavy ojnice a jej krytu.
Pre lepšie vyváženie kľukového mechanizmu by rozdiel v hmotnosti ojníc nemal presiahnuť 6-8 g V motoroch v tvare V sú na každom kľukovom čape kľukového hriadeľa dve ojnice. V týchto motoroch sú pre správnu montáž ojnice a skupiny piestov piesty a ojnice namontované presne podľa značiek.
Na kryte a ojnici dieselového motora KamAZ-740 sú značky vyrazené vo forme trojciferných čísel. Okrem toho je sériové číslo valca vyrazené na uzávere a ojnici.
Ojnica YaMZ-238 (obr. 10) má sériové číslo valca vyrazené na kryte a ojnici na strane krátkeho svorníka. Na spoji, na strane dlhej skrutky, sú vyrazené párovacie značky vo forme dvojmiestneho čísla, rovnaké pre ojnicu a kryt, a značky pokrývajúce ojnicu a kryt.
Ryža. 9. Piest s ojnicou (SLUŽBA č. 15):
1 – piest; 2 – poistný krúžok; 3 – ojnica; 4 – vložky; 5 – kryt ojnice; 6 – poistná podložka; 7 – dlhá skrutka krytu ojnice; 8 – krátky svorník; 9 – priechodka; 10 – piestny čap; 11 – krúžky na stieranie oleja; 12 – kompresné krúžky; 13 – toroidná spaľovacia komora
Kľukový hriadeľ vníma silu tlaku plynu na piest a zotrvačné sily vratných a rotujúcich hmôt kľukového mechanizmu.
Sily prenášané piestami na kľukový hriadeľ vytvárajú krútiaci moment, ktorý sa pomocou prevodovky prenáša na kolesá automobilu.
Kľukový hriadeľ motora KamAZ-740 (obr. 11), YaMZ-238 (obr. 12) je vyrobený z ocele, vyrobený lisovaním za tepla, podrobený nitridácii alebo kaleniu vysokofrekvenčnými prúdmi ojnice a hlavných čapov. Má päť hlavných ložísk a štyri kľukové čapy. Ojničné čapy hriadeľa majú vnútorné dutiny, ktoré komunikujú s olejovými kanálmi v hlavných čapoch.
Ryža. 11. Zostava kľukového hriadeľa motora KAMAZ-740 (SNÍMKA č. 16):
1 – predné protizávažie; 2 – hnacie koleso olejového čerpadla; 3 – priechodka; 4 – zátka čapu ojnice; 5 – zadné protizávažie; 6 – hnacie koleso; 7 – deflektor oleja; 8 – kľukový hriadeľ
Ryža. 12. Kľukový hriadeľ motora YaMZ-238 so zotrvačníkom (SNÍMKA č. 16):
1 – kľukový hriadeľ; 2 – spodná ložisková panva; 3 – zotrvačník; 4 – polkrúžok axiálneho ložiska; 5 – pravý blokovací plech; 6 – upevňovacia skrutka zotrvačníka; 7 – zadný deflektor oleja; 8 – horná ložisková panva; 9 – predný deflektor oleja; 10 – poistná podložka; 11 – matica na upevnenie predného protizávažia; 12 – kladka; 13 – podložka remenice; 14 – skrutka kladky; 15 – predné protizávažie; 16 – ozubené koleso kľukového hriadeľa; 17 – kľúč
V týchto dutinách sa vplyvom odstredivej sily usadzujú nečistoty z motorového oleja. Častice nečistôt sa hromadia v puzdrách 3 (obr. 11). Vonkajšie dutiny sú uzavreté zátkami 4. Kľukový hriadeľ je utesnený gumovými samosvornými olejovými tesneniami inštalovanými v skrini zotrvačníka a kryte vačkového hriadeľa.
Na päte a drieku kľukového hriadeľa sú namontované: hnacie koleso olejového čerpadla 2 a hnacie koleso 6 namontované s deflektorom oleja 7. Diaľkové protizávažia 1 a 5 sú odnímateľné, pripevnené k hriadeľu lisovaným uložením
Na motore KamAZ-740 sú axiálne pohyby kľukového hriadeľa obmedzené štyrmi oceľovo-hliníkovými polkrúžkami inštalovanými v drážkach zadného hlavného ložiska tak, aby strana s drážkami priliehala k prítlačným koncom hriadeľa a rameno zapadá do drážky na kryte zadného hlavného ložiska.
Na motore YaMZ-238 (obr. 12) na vyváženie motora a odľahčenie hlavných ložísk od zotrvačných síl vratných hmôt piestov a ojníc a nevyvážených odstredivých síl sú na lícach kľukového hriadeľa inštalované protizávažia, s ktorým je hriadeľ vyvážený. Okrem toho vyvažovací systém obsahuje vonkajšie hmoty umiestnené v zotrvačníku a namontované ako protizávažie na špičke kľukového hriadeľa. Hriadeľ je zabezpečený proti axiálnemu posunu štyrmi bronzovými polkrúžkami inštalovanými v drážkach zadnej hlavnej podpery.
Hlavné a ojničné čapy sú odliate duté. Dutiny ojničných čapov sú hermeticky uzavreté skrutkovými zátkami.
Zadný koniec kľukového hriadeľa je utesnený olejovým tesnením pozostávajúcim z dvoch polkrúžkov vyrobených z azbestovej šnúry impregnovanej grafitom. Polkruhy sú umiestnené v klietkach a pracujú v priamom kontakte s lešteným povrchom čapu kľukového hriadeľa.
Zotrvačník (obr. 13) slúži na zabezpečenie odstránenia piestov z mŕtvych miest, rovnomernejšie otáčanie kľukového hriadeľa viacvalcového motora pri voľnobehu, uľahčenie štartovania motora, zníženie krátkodobých preťažení pri štartovaní auta a prenos krútiaci moment na prevodové jednotky vo všetkých prevádzkových režimoch motora.
Ryža. 13. Zotrvačník motora KamAZ-740 (SNÍMKA č. 17):
1 – ozubené koleso; 2 – svorka zotrvačníka; 3 – zotrvačník; 4 – montážna objímka; 5 – páčka uvoľnenia spojky; 6 – upevňovacia skrutka zotrvačníka; 7 – perzistentný krúžok; 8 – montážna objímka; 9 – manžeta vstupného hriadeľa prevodovky
Zotrvačník 3 je vyrobený z liatiny a je dynamicky vyvážený ako zostava s kľukovým hriadeľom. Na prírube je zotrvačník vycentrovaný v presne definovanej polohe pomocou čapov alebo skrutiek 6, pomocou ktorých je pripevnený k prírube. Ozubený krúžok 1 je natlačený na ráfik zotrvačníka (a na YaMZ-238 je zaistený skrutkami, ktoré sú zablokované poistnými podložkami), určený na otáčanie kľukového hriadeľa so štartérom pri štartovaní motora v KamAZ-. Dieselový motor 740, zotrvačník je vycentrovaný pomocou dvoch čapov a priskrutkovaný priamo ku kľukovému hriadeľu. Na konci alebo ráfiku zotrvačníka mnohých motorov sú nanesené značky, pomocou ktorých je možné piest prvého valca pri kompresnom zdvihu nastaviť do TDC, čím sa nastaví zapaľovanie pre karburátorové motory alebo časovanie vstrekovania pre dieselové motory.
Zotrvačník YaMZ-238 je pripevnený ku kľukovému hriadeľu ôsmimi skrutkami, ktoré sú proti samovoľnému uvoľneniu zabezpečené poistnými podložkami (jedna podložka na dve skrutky).
Kľukový mechanizmus (CCM) je možno najdôležitejším systémom motora.
Účelom kľukového mechanizmu je previesť vratný pohyb na rotačný pohyb a naopak.
Všetky časti kľukového mechanizmu sú rozdelené do dvoch skupín: pohyblivé a stacionárne. Medzi pohyblivé patria:
Do stacionára:
Piest vyzerá ako obrátené sklo, do ktorého sú umiestnené krúžky. Na ktoromkoľvek z nich sú dva typy krúžkov: škrabka na olej a kompresia. Zvyčajne existujú dve škrabky na olej a jeden kompresný ventil. Existujú však výnimky vo forme: dve z nich a dve z nich - všetko závisí od typu motora.
Spojovacia tyč je vyrobená z I-nosníkového oceľového profilu. Skladá sa z hornej hlavy, ktorá je spojená s piestom pomocou čapu a spodnej hlavy, ktorá je spojená s kľukovým hriadeľom.
Kľukový hriadeľ je vyrobený prevažne z vysoko pevnej liatiny. Je to zle nastavená tyč. Všetky hrdlá sú starostlivo leštené v súlade s požadovanými parametrami. Existujú hlavné čapy - na inštaláciu hlavných ložísk a čapy ojnice - na inštaláciu cez ojničné ložiská.
Úlohu klzných ložísk vykonávajú rozdelené polkrúžky vyrobené vo forme dvoch vložiek, ktoré sú kvôli pevnosti ošetrené vysokofrekvenčnými prúdmi. Všetky sú pokryté vrstvou proti treniu. Hlavné sú pripevnené k bloku motora a ojnice sú pripevnené k spodnej hlave ojnice. Aby vložky dobre fungovali, majú drážky pre prístup oleja. Ak sú ložiská otočené, znamená to, že k nim nie je dostatočný prísun oleja. K tomu zvyčajne dochádza, keď je olejový systém upchatý. Vložky sa nedajú opraviť.
Pozdĺžny pohyb hriadeľa je obmedzený špeciálnymi prítlačnými podložkami. Je potrebné použiť rôzne tesnenia na oboch koncoch, aby sa zabránilo úniku oleja z mazacieho systému motora.
Na prednej strane kľukového hriadeľa je pripevnená hnacia remenica chladiaceho systému a ozubené koleso, ktoré poháňa vačkový hriadeľ pomocou reťazového pohonu. Na hlavných modeloch dnes vyrábaných áut ho nahradil remeň. Zotrvačník je pripevnený k zadnej časti kľukového hriadeľa. Je navrhnutý tak, aby eliminoval nevyváženosť hriadeľa.
Má tiež ozubené koleso určené na štartovanie motora. Aby sa predišlo problémom pri demontáži a ďalšej montáži, zotrvačník je upevnený pomocou asymetrického systému. Načasovanie zapaľovania závisí aj od umiestnenia jeho montážnych značiek - teda optimálnej prevádzky motora. Pri výrobe je vyvážený spolu s kľukovým hriadeľom.
Kľuková skriňa motora sa vyrába spolu s blokom valcov. Slúži ako základ pre upevnenie rozvodového remeňa a kľukového hriadeľa. K dispozícii je panvica, ktorá slúži ako nádoba na olej, ako aj na ochranu motora pred deformáciou. V spodnej časti je špeciálna zátka na vypúšťanie motorového oleja.
Piest je pod tlakom plynov vznikajúcich pri spaľovaní palivovej zmesi. Súčasne vykonáva vratné pohyby, čo spôsobuje otáčanie kľukového hriadeľa motora. Z neho sa rotačný pohyb prenáša na prevodovku a odtiaľ na kolesá automobilu.
Ale video ukazuje, ako funguje KShM:
Hlavné príznaky poruchy kľukového hriadeľa:
Kľukový mechanizmus motora je veľmi zraniteľný. Pre efektívnu prevádzku je potrebná včasná výmena oleja. Najlepšie sa to robí na čerpacích staniciach. Aj keď ste nedávno menili olej a je čas na sezónnu údržbu, nezabudnite prejsť na olej uvedený v návode na obsluhu stroja. Ak sa pri prevádzke motora vyskytnú nejaké problémy: zvuky, klepanie, obráťte sa na odborníka - iba autorizované stredisko vám poskytne objektívne posúdenie stavu vozidla.
Zdravíme čitateľov nášho útulného blogu! Teraz si povedzme niečo o srdci našich železných koní, spaľovacích motoroch. Presnejšie, tentoraz zvážime účel kľukového mechanizmu - jedného z kľúčových mechanizmov motora.
Je ťažké preceňovať účel kľukového mechanizmu. V skutočnosti je to on, komu vďačíme za to, že naše železné kone nestoja, ale dokážu prepravovať naše smrteľné telá a dodávajú nám radosť z jazdy.
V suchom odbornom jazyku, účelom kľukového mechanizmu (CPM) je premeniť energiu spaľovanej zmesi paliva a vzduchu na mechanickú rotáciu.
Prirodzene, KShM nie je monolitická štruktúra a pozostáva z niekoľkých jednoduchších častí, o ktorých sa bude diskutovať nižšie.
Prvky kľukového mechanizmu možno bežne rozdeliť do dvoch veľkých podskupín: pohyblivé a stacionárne časti.
Prvý zahŕňa piesty s krúžkami a čapmi, ojnice, kľukový hriadeľ (v bežnej reči kľukový hriadeľ) a zotrvačník.
Pevné prvky kľukového hriadeľa predstavujú blok valca a hlava valca, kľuková skriňa, ako aj tesnenie umiestnené medzi blokom a hlavou.
A teraz trochu viac o úlohe každého z hercov v divadle kľukového mechanizmu. Je jedným z prvých, ktorý dostane úder horiacej zmesi paliva a vzduchu.
Tento hrdinský prvok je valcový kovový kus, zhruba povedané, v tvare skla.
V skutočnosti je jeho tvar pomerne zložitý - s drážkami, vypuklinami, otvormi a výrezmi.
Všetky tieto zložité tvary sú potrebné nielen pre efektívny chod motora, ale aj preto, aby bolo kam umiestniť piestne krúžky, ako aj kam vložiť piestny čap, ku ktorému je pripevnená ďalšia dôležitá časť mechanizmu. -.
Dôvod existencie ojnice je jednoduchý ako päť kopejok - prenášajúci translačný pohyb piestu na kľukový hriadeľ.
Celkom nudná, ale dôležitá úloha. Samotná ojnica vyzerá ako kovová tyč I-profilu.
Na jednom konci je otvor na pripevnenie k piestu pomocou piestneho čapu a na druhom je polkrúžok, ktorý je nasadený na kľukový čap hriadeľa a zaistený skrutkovými spojmi so špeciálnym krytom.
Stojí za zmienku, že spojenie medzi ojnicou a kľukovým hriadeľom je pohyblivé - musí sa otáčať.
Dôležitosť ďalšieho prvku CVM je ťažké preceňovať – tento.
Samozrejme, je dosť ťažké nazvať túto časť hriadeľom v obvyklom zmysle - jeho tvar je zložitý a to všetko kvôli tomu, že sú k nemu pripojené všetky väzy ojnice a piestu motora.
Kľukový hriadeľ je kľúčovým rotačným prvkom motora a musí vydržať neskutočné zaťaženie, preto sú požiadavky na kvalitu jeho spracovania a pevnosť materiálov tie najvyššie.
Hlavnými časťami kľukového hriadeľa sú kľukové čapy (miesta, kde sú pripevnené ojnice), čapy, hlavné čapy a protizávažia. Mimochodom, kľukový ojničný mechanizmus dostal svoje meno práve kvôli časti kľukového hriadeľa, alebo presnejšie kľuky - tak sa niekedy nazýva spojenie ojničného čapu a lícníc na oboch stranách. z toho.
Kľukový hriadeľ je na jednej strane korunovaný.
Treba poznamenať, že napriek svojej relatívnej vonkajšej jednoduchosti zohráva zotrvačník niekoľko úloh naraz.
Po prvé, jeho hlavnou úlohou je udržiavať rovnomerné otáčanie kľukového hriadeľa počas chodu motora.
Po druhé, je to toto skromné kovové koleso, ktoré funguje ako spojovací článok medzi štartérom a rovnakým kľukovým hriadeľom, keď otočíte kľúčom zapaľovania, aby ste naštartovali motor.
Takmer všetky pohyblivé časti kľukového mechanizmu sú umiestnené v bloku valcov a hlava valcov uzatvára všetku túto točiaci sa a rotujúcu hanbu z našich očí.
Spravidla sú v ňom zabudované ventily, zapaľovacie sviečky a kanály na prívod chladiacej kvapaliny, oleja a zmesi vzduchu a paliva.
Treba poznamenať, že spolu s hlavou určujú taký dôležitý parameter motora, ako je jeho hmotnosť.
V klasickej verzii sú tieto prvky vyrobené z liatiny, no vďaka moderným technológiám automobilky čoraz častejšie využívajú pri svojej konštrukcii hliník, ktorý má priaznivý vplyv na hmotnosť motora a v dôsledku toho aj celého auta.
Použitie ľahkých zliatin je možné aj v tak kritickom prvku bloku, akým sú vložky valcov (piesty sa v nich pohybujú hore a dole), ktoré musia byť odolné voči opotrebovaniu a odolávať vysokým teplotám.
Na záver, naši milí čitatelia, by som rád povedal pár slov o typoch usporiadania spaľovacích motorov a usporiadaní valcov.
Automobilové koncerny dopĺňajú svoje výtvory niekoľkými typmi motorov, a to:
Z hľadiska vyváženia sú najoptimálnejšie radové a boxerové motory.
Prvé sú v automobilovom svete celkom bežné - radové štvorvalcové jednotky sa vyskytujú neustále, ale osud jednotiek boxer nie je taký verejný - stali sa synonymom určitej exkluzivity a „klubovosti“.
Možno ich teda nájsť napríklad v hlbinách športových Porsche či Subaru.
Motory v tvare V a im príbuzné motory v tvare W majú optimálnu kombináciu charakteristík. Používajú sa na výrobu áut, ktoré sú dostupné pre bežného automobilového nadšenca, ako aj bláznivých superšportov, ktorých cena je rovnako neuveriteľná ako ich charakter.
Prevádzka motora W:
//www.youtube.com/watch?v=xKBpiNorQYQ
Vážení návštevníci blogu, v tomto krátkom článku sme sa pokúsili objasniť účel kľukového mechanizmu a zvážiť jeho komponenty vo všeobecnosti. Ocenil by som vaše predplatné.
Čítajte články na blogu a zlepšujte svoju profesionálnu úroveň.
