ГЛАВА I. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ. Кшм карбюраторного двигателя


КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ МОТОВОЗОВ И АВТОДРЕЗИН

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

 

КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ МОТОВОЗОВ И АВТОДРЕЗИН

 

 

 

 

Блок цилиндров. В цилиндрах двигателя происходит рабочий цикл; кроме того, они служат направляющими для движения поршней.

Обычно цилиндры изготовляются в одной чугунной отливке, называемой блоком цилиндров (рис. 15). Блок цилиндров 5 сверху

закрывается крышкой 1, которая отливается из чугуна (ГАЗ-М, ЗИС-5, ЗИЛ-120) или из алюминиевого сплава (ГАЗ-51) и крепится к блоку на шпильках 4 или болтами. Между блоком цилиндров и крышкой ставится уплотнительная металло-асбестовая прокладка 15. Углубления в крышке блока образуют камеры сжатия 3.

 

 

 

 

 

 

Рис. 15. Блок цилиндров

 

 

 

 

 

Внутренняя рабочая поверхность цилиндров 6, называемая зеркалом, тщательно обрабатывается и полируется. Для уменьшения износа в цилиндры запрессовываются гильзы из аустенитового чугуна.

В боковом приливе блока цилиндров 10, называемом клапанной коробкой, имеются впускные и выпускные каналы 9 и газораспределительный механизм с клапанами 7. Снизу блок цилиндров закрывается штампованным поддоном 13, в котором находится масло.' Поддон крепится к картеру 12 болтами.

В блоке и крышке цилиндров имеются полости 8 и 2, которые заполняются водой, охлаждающей двигатель. Эти полости сообщаются между собой и называются водяной рубашкой.

В передней части блока цилиндров находится коробка 11 распределительных шестерен, а в задней — картер 14 маховика.

 

 

Поршни. Поршень (рис. 16) служит для передачи—давления газов через шатун на кривошип коленчатого вала. Состоит он из

головки 1 с днищем и юбки 2. Поршни отливаются из чугуна или алюминиевого сплава и иногда лудятся. У двигателей ГАЗ-51 юбка делается овальной с большой осью овала в плоскости, перпендикулярной оси пальца, что позволяет избежать заклинивания поршней и уменьшает их стук на непрогретом двигателе. Для этой же цели на юбке делают разрезы.

 

 

 

 

Рис- 17. Поршневые кольца

 

Тепловой зазор между поршнем и цилиндром устанавливается 0,02—0,1 мм. Величина его проверяется с помощью щупа шириной 13 мм, длиной 200 мм и толщиной, равной наибольшему допустимому зазору. Щуп пропускается по всей длине поршня со стороны, противоположной разрезам в юбке, и должен протягиваться с усилием 2,25—3,25 кг.

В бобышки 3 поршня вставляется палец для соединения с шатуном.

 

 

 

Кольца. Чтобы избежать утечки газов, между поршнем и цилиндром в канавки 4 головки поршня вставляют чугунные пружинящие кольца (рис. 17) в количестве трех (ГАЗ-М) или четырех (ГАЗ-51, ЗИС-5, ЗИЛ-120). Чтобы уменьшить попадание масла в камеру сгорания, в одном (ГАЗ-М, ЗИС-5, ЗИЛ-120) или двух (ГАЗ-51) нижних кольцах сделаны прорези, по которым масло со стенок цилиндра стекает внутрь поршня, а оттуда в картер двигателя. Такие кольца 2 называются маслосъемными в отличие от колец 1 установленных в верхней части поршня, служащих для его уплотнения и называемых компрессионными.

Для продления срока службы верхнее компрессионное кольцо хромируется (ГАЗ-51, ЗИЛ-120), а остальные кольца для лучшей приработки лудятся (ГАЗ-51).

Для возможности установки при ремонте в расточенные цилиндры поршни и кольца изготовляются увеличенных ремонтных размеров.

 

 

Шатуны. Шатун (рис. 18) служит для передачи усилий при рабочем ходе от поршня коленчатому валу, а при остальных тактах, наоборот, — от коленчатого вала поршню. Шатуны штампу-ются из стали, имеют двутавровое сечение и состоят из верхней головки 2, тела 3 и нижней головки 5. В верхнюю головку запрессовываются две (рис. 18, а, позиция 12) или одна (рис. 18, б, по-ция 1) бронзовые втулки. Шатун соединяется с поршнем при помощи

пальца, который зажимается стяжным винтом в верхней разрезной головке шатуна, как показано на рис. 19,а (ЗИС-5), или входит скользящей посадкой в бронзовые втулки (рис. 19, б и в) (ГАЗ-М, ЗИЛ-120, ГАЗ-51). В двигателях ГАЗ-М, ГАЗ-51 и ЗИЛ-120 от продольных перемещений палец крепится стопорными кольцами. У двигателей ЗИЛ-120 и ГАЗ-51 два стопорных кольца ставятся в бобышках поршня (рис. 19, в), у двигателя ГАЗ-М одно кольцо устанавливается между втулками (рис. 19, б).

Для уменьшения веса палец изготовляется полым, а его поверхность цементируется или закаливается токами высокой частоты и шлифуется.

Крышка головки 7 (см. рис. 18) соединяется с телом шатуна шатунными болтами 4 или шпильками 11, изготовленными за одно целое с шатуном (у двигателя ГАЗ-М). Корончатые гайки шатунных болтов шплинтуются. Для уменьшения трения нижние головки шатунов (у двигателей ГАЗ-М и ЗИС-5) заливаются с внутренней стороны баббитом или же в них вставляются тонкостенные съемные вкладыши 6 из стальной ленты толщиной 2—2,5 мм с баббитовым слоем толщиной 0,3 мм (ГАЗ-51, ЗИЛ-120). Вкладыши изготовляются с высокой точностью, устанавливаются без какой-либо подгонки и фиксируются выступом 8 на вкладыше и выемкой 9 в головке шатуна. Регулировочные прокладки 10 между стыками вкладышей не ставятся. Имеющиеся в двигателе ЗИЛ-120 под крышками коренных и шатунных подшипников тонкие прокладки (0,05 jwjw) служат лишь для подтяжки вкладышей, а не для регулирования зазора между шейкой коленчатого вала и вкладышами.

 

 

 

 

 

Рис. 18. Шатуны

 

 

 

 

 

 

Коленчатый вал. Коленчатый вал (рис. 20) предназначен для преобразования поступательного движения поршней во вращательное движение и передачи усилий от поршней на трансмиссию. Он изготовляется из стали и состоит из шатунных шеек 8, коренных шеек 2} щек 4, противовесов 5 и носка 1. На заднем конце вала

с помощью фланца 6 и болтов крепится маховик, который, обладая относительно большой массой и инерцией, облегчает пуск двигателя и способствует плавному и равномерному вращению коленчатого вала и выводу кривошипов и поршней из мертвых точек. На передний конец вала насаживаются шестерня газораспределения, шкив для ремня вентилятора и храповик пусковой рукоятки.

 

 

 

 

 

Рис. 20. Коленчатый вал

 

 

 

Шейки коленчатого вала закалены токами высокой частоты на глубину 1,5—2 мм (ГАЗ-51 и ЗИЛ-120) и отшлифованы. Коленчатые валы опираются на три (ГАЗ-М), четыре (ГАЗ-51) или семь (ЗИС-5, ЗИЛ-120) коренных подшипников скольжения с залитым в тгло баббитовым слоем (ГАЗ-М, ЗИС-5) или с вставными тонкостенными вкладышами (ГАЗ-51, ЗИЛ-120). По концам коленчатого вала около крайних подшипников устанавливаются маслозащитные приспособления (маслоотражающие кольца, фланцы и сальники) или нарезается маслогонная резьба.

На маховик напрессован стальной зубчатый венец для пуска двигателя стартером.

На ободе маховика наносятся метки (ЗИС-5, ЗИЛ-120) или запрессовывается стальной шарик (ГАЗ-51) для установки момента

 

зажигания. При совмещении меток или шарика с риской или стрелкой на люке картера сцепления поршень первого цилиндра будет находиться в в. м. т.

В случае износа или задиров шеек они протачиваются и шлифуются на уменьшенный ремонтный размер.

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

 

 

 

zinref.ru

Кривошипно-шатунный механизм карбюраторных двигателей — Мегаобучалка

ЦЕЛЬ: Закрепить, углубить и систематизировать теоретические знания по устройству и работе К.Ш.М. карбюраторных двигателей, а также приобрести навыки по самостоятельному изучению особенностей конструкции деталей и узлов этих механизмов.

 

УЧЕБНО-НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ: Макеты двигателей с разрезами. Рабочее место №1 с комплектом деталей на щите №1, комплект плакатов №1.

СОДЕРЖАНИЕ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

Приступив к работе учащемуся необходимо:

Ознакомиться с целью и темой работы. Записать номер и тему работы на стандартный лист отчёта.

Определить название, назначение, материал и принадлежность деталей, закреплённых на настенном щите рабочего места №1, используя имеющуюся литературу, плакаты, двигатели.

Рассмотреть поперечный разрез блок картера, имеющегося на щите. Определить назначение отдельных его элементов.

Изучить элементы и конструктивные особенности гильз цилиндров, закреплённых на щите. Определить различия в способах фиксации, установки и уплотнения гильз.

Изучить устройство головки блока цилиндров, имеющейся на щите, определить назначение её отдельных элементов (каналов, отверстий, полостей и т.п.). Уплотнение головки.

Изучить элементы и конструктивные особенности поршней, закреплённых на щите. Установить наиболее существенные различия в конструкции поршней разных двигателей.

Определить количество поршневых колец на изучаемых двигателях. Изучить конструктивные особенности компрессионных колец разных двигателей, обратив внимание на форму поперечного сечения колец. Изучить конструктивные особенности маслосъёмных колец и их элементов.

Изучить конструктивные особенности поршневых пальцев, их фиксацию и характер соединения с поршнем и шатуном.

Определить конструктивные особенности шатунов (закреплённых на щите) и их отдельных элементов. Обратить внимание на то, как обеспечивается правильная сборка шатуна с крышкой и с поршнем.

Изучить конструктивные особенности коленчатого вала (на щите) и его элементов. Обратить внимание на количество и расположение коренных и шатунных шеек, устройства для осевой фиксации вал и уплотнения выступающих из картера концов коленчатого вала. Изучить конструкцию маховика.

На макетах двигателей рассмотреть общую компоновку К.Ш.М., расположение, крепление и главные конструктивные особенности деталей К.Ш.М. вышеперечисленных двигателей.

Установить точки крепления двигателей.

Вопросы для самопроверки.

o Назначение и устройство кривошипно-шатунного механизма.

o Назначение и устройство цилиндров двигателя.

o Назначение, устройство и материал изготовления головки блока.

o Формы камер сгорания, их сравнительная оценка.

o Назначение, условия работы и устройство поршня.

o Какую геометрическую форму имеет поршень и почему?

o Назначение и устройство поршневых колец и пальцев.

o Назначение и устройство шатунов

o Конструктивные особенности шатунов.

o Назначение, устройство и материал изготовления вкладышей.

o Назначение и устройство коленчатого вала. Расположение кривошипов.

o Особенности устройства коленчатых валов дизелей.

o Как фиксируется коленчатый вал от осевых смещений?

o Как устроено уплотнение концов коленчатого вала в блок-картере двигателя?

o Назначение и устройство маховика.

o Крепление двигателя.

Оформить отчет и предъявить преподавателю.

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТЫ УЧАЩЕМУСЯ НЕОБХОДИМО:

1. Знать теоретический материал по данной теме.

2. Иметь необходимую литературу и заготовленные формы отчёта.

3. Следить за сохранностью и комплектностью рабочего места.

4. Разборочные сборочные работы проводить с разрешения преподавателя.

5. Соблюдать правила техники безопасности и внутреннего распорядка.

6. По окончании работы навести порядок на рабочем месте, проверить комплектность рабочего места.

Литература.

1.Пехальский А.П, Пехальский И.А. «Устройство автомобилей» М., «Академия», 2013г. с.28-42

2.Пузанков А.Г. «Автомобили. Устройство автотранспортных средств». М. Академия. 2013г. с.29-57

3. Тур Е.Я., Серебряков К.В. и др. «Устройство автомобилей», М., Машиностроение, 1990 г.

Интернет-ресурсы. С.29-49

1. Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Система федеральных образовательных порталов [Электронный ресурс]. — Режим доступа www.ict.edu.ru

2. Сайт для обучающихся об автомобиле [Электронный ресурс]. — Режим доступа

www.kardan-ru.narod.ru.

 

ВОПРОСЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ К РАБОТЕ № 1

1. Схемы расположения цилиндров в двигателях ЗМЗ - 53 и УЗАМ-412. Сравнительная оценка расположения цилиндров в вышеперечисленных двигателях.

2. Схемы установки и уплотнения гильз цилиндров в двигателях ЯМЗ и ЗМЗ. Особенности устройства цилиндров в двигателе ВАЗ-2101.

3. Схемы камер сгорания двигателей ЗМЗ-53, УЗАМ-412 и ГАЗ-52. Сравнительная оценка камер сгорания вышеназванных двигателей.

4. Форма поршней. С какой целью поршни изготавливают нецилиндрической формы, а ось поршневого пальца смещается относительно оси поршня?

5. Почему поршни с шатунами нужно соединять по меткам? Схема поршня с метками двигателя ЗМЗ-53.

6. Схемы поперечных сечений компрессионных колец двигателей ЗМЗ и ВАЗ. С какой целью компрессионные кольца изготавливают с формой поперечного сечения, отличной от прямоугольной?

7. Выполнить схему поперечного сечения маслосъёмного кольца двигателя ЗМЗ. Отличие маслосъёмных колец двигателей ЗМЗ и ВАЗ.

8. Различие конструкции шатунов двигателей ВАЗ и ЗМЗ; какие метки предусмотрены для соединения шатуна с его крышкой и поршнем.

9. Конструкция и материал вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатого вала. Схемы вкладышей коренного и шатунного подшипников коленчатого вала двигателя ЗМЗ.

10. Схема соединения поршня с шатуном. Различие в соединениях поршня с шатуном у двигателя ВАЗ-2110 и ВАЗ-2108.11. Выполнить схемы расположения кривошипов в коленчатых валах ЗИЛ-130 и ЗМЗ-24. Указать конструктивные отличия упомянутых валов.12. Выполнить схему устройства для осевой фиксации коленчатого вала ЗМЗ и объяснить его необходимость

13. Выполнить схему уплотнения заднего конца коленчатого вала двигателя ЗМЗ. Указать отличия данного уплотнения от уплотнения, применяемого на двигателях ВАЗ.

14. Выполнить схему масляных каналов и полостей коленчатого вала двигателя ЗМЗ. Указать их назначение.

15. Как закрепляется маховик на двигателях ЗМЗ? Схема маховика и особенности его крепления.

16.Как осуществляется осевая фиксация поршневого пальца двигателей ЗМЗ и ВАЗ. Ответ иллюстрировать схемами.

 

Практическая работа №2 Инструкционная карта.

megaobuchalka.ru

Двигатель

Карбюраторные и дизельные двигатели

В качестве силовой установки на автомобилях используется двигатель внутреннего сгорания.

По виду применяемого топлива двигатели подразделяются на карбюраторные, дизельные и газовые.

Карбюраторные – это двигатели, работающие на жидком топливе (бензине), с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, топливо перемешивается с воздухом в определенной пропорции с помощью карбюратора.

Дизельные - это двигатели, работающие на жидком топливе (дизельном топливе), с воспламенением от сжатия. Подача топлива осуществляется форсункой, а смешивание с воздухом происходит внутри цилиндра.

Газовые - это двигатели, которые работают на пропано-бутановом газе, с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, газ смешивается с воздухом в карбюраторе. По принципу работы такие двигатели практически не отличаются от карбюраторных (бензиновых). Поэтому в объеме этой книги не имеет смысла подробно останавливаться на рассмотрении газовых установок. Однако, если вы переоборудовали свой автомобиль «на газ», то советую внимательно изучить прилагаемую к оборудованию инструкцию.

При работе двигателя внутреннего сгорания из каждых десяти литров использованного топлива, к сожалению, только около двух идет на полезную работу, а все остальные - на «согревание» окружающей среды. Коэффициент полезного действия ныне выпускаемых двигателей составляет всего около 20%. Но мир пока не придумал более совершенного устройства, которое могло бы долго и надежно работать при более высоком КПД.

Карбюраторные поршневые двигатели.

К основным механизмам и системам карбюраторного поршневого двигателя относятся:

  • кривошипно-шатунный механизм,
  • газораспределительный механизм,
  • система питания,
  • система выпуска отработавших газов,
  • система зажигания,
  • система охлаждения,
  • система смазки.

 

Рис. 6 Одноцилиндровый карбюраторный двигатель внутреннего сгорания

а) «стакан» в «стакане»; б) поперечный разрез

1 - головка цилиндра; 2 - цилиндр; 3 - поршень; 4 - поршневые кольца; 5 - поршневой палец; 6 - шатун; 7 - коленчатый вал; 8 - маховик; 9 - кривошип; 10 - распределительный вал; 11 - кулачок распределительного вала; 12 - рычаг; 13 - клапан; 14 - свеча зажигания 

Для начала, давайте возьмем простейший одноцилиндровый карбюраторный двигатель (рис.6) и разберемся с принципом его работы. Рассмотрим протекающие в нем процессы, и выясним, наконец, откуда все-таки берется тот самый крутящий момент, который в конечном итоге приходит на ведущие колеса автомобиля.

Основной частью одноцилиндрового карбюраторного двигателя (рис. 6), является цилиндр с укрепленной на нем съемной головкой. Если продолжить сравнение элементов автомобиля с предметами, всем известными в быту, то цилиндр вместе с головкой, очень похож на обыкновенный стакан, перевернутый вверх дном.

Внутри цилиндра помещен еще один «стакан», также вверх дном, это - поршень. На поршне в специальных канавках находятся поршневые кольца. Именно они скользят по зеркалу внутренней поверхности цилиндра, и они же не дают возможности газам, образующимся в процессе работы двигателя, прорваться вниз. В тоже время кольца препятствуют попаданию вверх масла, которым смазывается внутренняя поверхность цилиндра. 

С помощью пальца и шатуна, поршень соединен с кривошипом коленчатого вала, который вращается в подшипниках, установленных в картере двигателя. На конце коленчатого вала крепится массивный маховик.

Через впускной клапан в цилиндр поступает горючая смесь (смесь воздуха с бензином), а через выпускной клапан выходят отработавшие газы. Клапаны открываются при набегании кулачков вращающегося распределительного вала на рычаги. При сбегании же кулачков с рычагов, клапаны надежно закрываются под воздействием мощных пружин. Распределительный вал с кулачками приводится во вращение от коленчатого вала двигателя.

В резьбовое отверстие головки цилиндра ввернута свеча зажигания, которая электрической искрой, проскакивающей между ее электродами, воспламеняет рабочую смесь (это горючая смесь перемешанная с остатками выхлопных газов, о чем более подробно рассказано ранее). 

Думаю, что после знакомства с основными деталями одноцилиндрового двигателя, вы уже начали догадываться о том, как он работает. Но давайте все-таки разберемся с тем, как происходит преобразование возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре во вращательное движение коленчатого вала. Этим в двигателе занимается шатунно-поршневая группа.

Вспомните теплый летний вечер, когда вы катались на велосипеде и даже не задумывались о том, как он перемещается в пространстве. А сейчас давайте посмотрим на действия велосипедиста со стороны. Нажимая на педаль одной ногой, мы поворачиваем ось педалей на пол-оборота, затем помогает вторая нога, нажимая на вторую педаль и... колесо вращается, велосипед едет! Необходимо отметить, что работа двух ног - это пример двухцилиндрового двигателя. Чтобы не чувствовать себя обманутым, можете привязать одну ногу к педали и использовать только ее для нашего эксперимента.

При дальнейшем изучении работы ноги велосипедиста можно увидеть принцип работы шатунно-поршневой группы двигателя. Роль шатуна выполняет голень ноги, поршнем с верхней головкой шатуна является - колено, ну а нижняя головка шатуна на кривошипе – это ступня на педали.

Колено велосипедиста движется только вверх - вниз (как поршень), а ступня с педалью уже по окружности (как кривошип коленчатого вала). Так это и есть преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное. В двигателе, взаимодействие деталей шатунно-поршневой группы точно такое же, как и в рассмотренном нами примере с ногой велосипедиста. 

 

Рис. 7 Ход поршня и объемы цилиндра двигателяа) поршень в нижней мертвой точкеб) поршень в верхней мертвой точке

На рисунке 7 показаны некоторые параметры цилиндра и поршня, которые используются для оценки того или иного двигателя (объемы цилиндра и ход поршня).

Крайние положения поршня, при которых он наиболее удален от оси коленчатого вала или приближен к ней, называются верхней и нижней «мертвыми» точками (ВМТ и НМТ). При езде на велосипеде колено вашей ноги, также как и поршень, периодически будет находиться в крайнем верхнем или крайнем нижнем положениях.

Ходом поршня называется путь, пройденный от одной «мертвой» точки до другой - S.

Объемом камеры сгорания называется объем, расположенный над поршнем, находящимся в ВМТ - Vс.

Рабочим объемом цилиндра называется объем, освобождаемый поршнем при перемещении от ВМТ к НМТ - VР.

Полным объемом цилиндра является сумма объемов камеры сгорания и рабочего объема: Vп = VР + Vс.

Рабочий объем двигателя, это сумма рабочих объемов всех цилиндров и измеряется он в литрах. Пока мы с вами рассматриваем только одноцилиндровый двигатель, а вообще двигатели современных легковых автомобилей имеют, как правило - 4, 6, 8 и даже 12 цилиндров. Соответственно, чем больше рабочий объем - тем более мощным будет двигатель. Измеряется мощность в киловаттах или в лошадиных силах (кВт или л.с.).

Например, рабочий объем двигателя ВАЗ 2105 - 1,3 литра, его мощность 46,8 кВт (63,7 л.с.). А рабочий объем двигателя ВАЗ 21083 - 1,5 литра и его мощность 51,5 кВт (70 л.с.).

 

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя.

 

Двигатели внутреннего сгорания отличаются друг от друга рабочим циклом, по которому они работают.

Рабочий цикл - это комплекс последовательных рабочих процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре при работе двигателя.

Рабочий процесс, происходящий в цилиндре за один ход поршня, называется тактом.

По числу тактов, составляющих рабочий цикл, двигатели делятся на два вида:

  • четырехтактные - в которых рабочий цикл совершается за четыре хода поршня,
  • двухтактные - в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня.

На легковых автомобилях отечественного производства применяются четырехтактные двигатели, а на мотоциклах и моторных лодках – двухтактные. О путешествиях по водным просторам поговорим как-нибудь потом, а вот с четырьмя тактами работы автомобильного двигателя разберемся сейчас.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя состоит из следующих тактов:

  • впуск горючей смеси,
  • сжатие рабочей смеси,
  • рабочий ход,
  • выпуск отработавших газов.

Рис. 8 Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателяа) впуск; б) сжатие; в) рабочий ход; г) выпуск

Первый такт – впуск горючей смеси (рис. 8а).

Горючей смесью называется смесь мелко распыленного бензина с воздухом в определенной пропорции. Приготовлением смеси в двигателе занимается карбюратор, о чем мы с вами поговорим чуть позже. А пока следует знать, что соотношение бензина к воздуху 1:15 считается оптимальным для обеспечения нормального процесса горения.

При такте впуска поршень от верхней мертвой точки перемещается к нижней мертвой точке. Объем над поршнем увеличивается. Цилиндр заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан. Иными словами, поршень всасывает горючую смесь.

Хочется посоветовать читателю, почаще включать свое воображение, сравнивая сложное с простым. Если вам удастся почувствовать, как бы ощутить на себе те процессы, которые протекают в двигателе, да и в автомобиле в целом, то многие из «секретов» машины станут для вас «открытой книгой».

Например, наверняка каждый из вас видел, как медицинская сестра, готовясь сделать укол, набирает шприцем лекарство из ампулы. За счет перемещения поршня шприца, над ним создается разряжение, которое и засасывает из ампулы то, что позже «вольется» в «мягкое место» пациента. Почти то же самое происходит и в цилиндре двигателя в процессе такта впуска.

Впуск смеси продолжается до тех пор, пока поршень не дойдет до нижней мертвой точки. За первый такт работы двигателя кривошип коленчатого вала поворачивается на пол-оборота.

В процессе заполнения цилиндра горючая смесь перемешивается с остатками отработавших газов и меняет свое название, теперь эта смесь называется – рабочая.

Второй такт - сжатие рабочей смеси (рис. 8б).

При такте сжатия поршень от нижней мертвой точки перемещается к верхней мертвой точке.

Оба клапана плотно закрыты и поэтому рабочая смесь сжимается. Из школьной физики всем известно, что при сжатии газов их температура повышается. Так и здесь. Давление в цилиндре над поршнем в конце такта сжатия достигает 9 - 10 кг/см2, а температура 300 - 400оС.

В заводской инструкции к автомобилю можно увидеть один из параметров двигателя, имеющий название – степень сжатия (например 8,5). А что это такое? Надеюсь сейчас это станет понятно.

Степень сжатия показывает во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания (Vп/Vс - см. рис.7). У карбюраторных двигателей в конце такта сжатия, объем над поршнем уменьшается в 8 - 10 раз.

В процессе такта сжатия коленчатый вал двигателя поворачивается на очередные пол-оборота. А в сумме, от начала первого такта и до окончания второго, он повернется уже на один оборот.

Третий такт - рабочий ход (рис. 8в).

Во время третьего такта происходит преобразование выделяемой при сгорании рабочей смеси энергии в механическую работу. Давление от расширяющихся газов передается на поршень и затем, через шатун и кривошип, на коленчатый вал. Вот откуда берется та сила, которая заставляет вращаться коленчатый вал двигателя и, в конечном итоге, ведущие колеса автомобиля.

В самом конце такта сжатия, рабочая смесь воспламеняется от электрической искры, проскакивающей между электродами свечи зажигания. В начале такта рабочего хода, сгорающая смесь начинает активно расширяться. А так как впускной и выпускной клапаны все еще закрыты, то расширяющимся газам остается только один единственный выход - давить на подвижный поршень. Поршень под действием этого давления, достигающего 40 кг/см2, начинает перемещаться к нижней мертвой точке. При этом на всю площадь поршня давит сила 2000 кг и более, которая через шатун передается на кривошип коленчатого вала, создавая крутящий момент. При такте рабочего хода, температура в цилиндре достигает 2000 градусов и выше.

Коленчатый вал при рабочем ходе поршня делает очередные пол-оборота.

Позднее мы вернемся к этим огромным цифрам, похожим на температуры в доменной печи. А пока следует отметить для себя, что процесс рабочего хода происходит за очень короткий промежуток времени, по сравнению с которым, удивленное «хлопание» ресницами ваших глаз после прочтения этого сюжета, длится целую вечность.

Четвертый такт - выпуск отработавших газов (рис.8г)

При движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, открывается выпускной клапан (впускной все еще закрыт) и отработавшие газы с огромной скоростью выбрасываются из цилиндра двигателя. Вот почему слышен тот сильный грохот, когда по дороге едет автомобиль без глушителя выхлопных газов, но об этом позже. А пока обратим внимание на коленчатый вал двигателя - при такте выпуска он делает еще пол-оборота. И всего, за четыре такта рабочего цикла, он сделал два полных оборота.

После такта выпуска начинается новый рабочий цикл, и все повторяется: впуск – сжатие – рабочий ход – выпуск... и так далее.

А теперь, интересно, кто из вас обратил внимание на то, что полезная механическая работа совершается двигателем только в течение одного такта - рабочего хода! Остальные три такта называются подготовительными (выпуск, впуск и сжатие) и совершаются они за счет кинетической энергии маховика, вращающегося по инерции.

Рис. 9 Коленчатый вал двигателя с маховиком1 - коленчатый вал двигателя; 2 - маховик с зубчатым венцом; 3 - шатунная шейка; 4 - коренная (опорная) шейка; 5 - противовес

Маховик (рис. 9) - это массивный металлический диск, который крепится на коленчатом валу двигателя. Во время рабочего хода, поршень, через шатун и кривошип, раскручивает коленчатый вал двигателя, который и передает запас инерции маховику.

Запасенная в массе маховика инерция позволяет ему, в обратном порядке, через коленчатый вал, шатун и поршень осуществлять подготовительные такты рабочего цикла двигателя. То есть, поршень движется вверх (при такте выпуска и сжатия) и вниз (при такте впуска), именно за счет отдаваемой маховиком энергии. Если же двигатель имеет несколько цилиндров, работающих в определенном порядке, то подготовительные такты в одних цилиндрах совершаются за счет энергии, развиваемой в других, ну и маховик конечно тоже помогает.

В далеком детстве у вас наверняка была игрушка, которая называлась «Волчок». Вы раскручивали его энергией своей руки (рабочий ход) и радостно наблюдали за тем, как долго он вращается. Точно также и массивный маховик двигателя - раскрутившись, он запасает энергию, но только значительно большую, чем детская игрушка, а затем эта энергия используется для перемещения поршня в подготовительных тактах.

Дизельные двигатели

Главной особенностью работы дизельного двигателя является то, что топливо подается форсункой или насос-форсункой непосредственно в цилиндр двигателя под большим давлением в конце такта сжатия. Необходимость подачи топлива под большим давлением обусловлена тем, что степень сжатия у таких двигателей в несколько раз больше, чем у карбюраторных. И так как давление и температура в цилиндре дизельного двигателя очень высоки, то происходит самовоспламенение топлива. А это означает, что искусственно поджигать смесь не надо. Поэтому у дизельных двигателей отсутствуют не только свечи, но и вся система зажигания.

Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя.

Первый такт - впуск, служит для наполнения цилиндра двигателя только воздухом.

При движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, происходит всасывание воздуха через открытый впускной клапан.

Второй такт - сжатие, необходим для подготовки к самовоспламенению дизельного топлива.

При своем движении к верхней мертвой точке, поршень сжимает воздух в 18 - 22 раза (у карбюраторных в 8 - 10 раз). Поэтому в конце такта сжатия, давление над поршнем достигает 40 кг/см2, а температура поднимается выше 500 градусов.

Третий такт - рабочий ход, служит для преобразования энергии сгораемого топлива в механическую работу.

В конце такта сжатия, в камеру сгорания, через форсунку под давлением подается дизельное топливо, которое самовоспламеняется за счет высокой температуры сжатого воздуха.

При сгорании дизельного топлива (взрыве), происходит его расширение и увеличение давления. При этом возникает усилие, которое перемещает поршень к нижней мертвой точке и через шатун проворачивает коленчатый вал. Во время рабочего хода давление в цилиндре достигает 100 кг/см2, а температура превышает 2000о.

Четвертый такт – выпуск отработавших газов, служит для освобождения цилиндра от отработавших газов.

Поршень от нижней мертвой точки поднимается к верхней мертвой точке и, через открытый выпускной клапан, выталкивает отработавшие газы.

При своем последующем движении вниз, поршень засасывает свежую порцию воздуха, происходит такт впуска и рабочий цикл повторяется.

В дизельном двигателе, нагрузки на все механизмы и детали значительно больше, чем в карбюраторном бензиновом, и это закономерно приводит к увеличению его массы, размеров и стоимости. Однако дизельный двигатель имеет и неоспоримые преимущества - меньший расход топлива, чем у его карбюраторного «брата» (приблизительно на 30%), а также отсутствие системы зажигания, что значительно уменьшает количество возможных неисправностей при эксплуатации.

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ).

 

Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре во вращательное движение коленчатого вала двигателя.

Ранее рассматривалась работа одноцилиндрового двигателя. Это было необходимо для простоты восприятия протекающих в нем процессов. Однако на большинстве легковых автомобилей, как отечественных, так и зарубежных, устанавливаются четырехцилиндровые двигатели. Конечно, существуют варианты и с другим количеством цилиндров (от двух до восьми), но в объеме этой книги мы с вами ограничимся знакомством именно с четырехцилиндровым двигателем, так как именно он является самым распространенным.

 

Рис. 10 Общий вид четырехцилиндрового двигателя на примере автомобиля ВАЗ 2106 (для увеличения изображения кликните по рисунку)

а) продольный разрез; б) поперечный разрез1 - блок цилиндров; 2 - головка блока цилиндров; 3 - поддон картера двигателя; 4 - поршни с кольцами и пальцами; 5 - шатуны; 6 - коленчатый вал; 7 - маховик; 8 - распределительный вал; 9 - рычаги; 10 - впускные клапаны; 11 - выпускные клапаны; 12 - пружины клапанов; 13 - впускные и выпускные каналы

У четырехцилиндрового двигателя кривошипно-шатунный механизм состоит из (см. рис. 10):

  • блока цилиндров с картером,
  • головки блока цилиндров,
  • поддона картера двигателя,
  • поршней с кольцами и пальцами,
  • шатунов,
  • коленчатого вала,
  • маховика.

Блок цилиндров объединяет в себе не только уже известные нам цилиндры и шатунно-поршневую группу, но и другие системы двигателя. Он является основой двигателя, в которой есть множество литых каналов и сверлений, подшипников и заглушек. Именно в блоке цилиндров вращается (на подшипниках) коленчатый вал. Во внутренних полостях блока циркулирует жидкость системы охлаждения, там же проходят и масляные каналы системы смазки двигателя. Большая часть из навесного оборудования двигателя монтируется, опять же, на блоке цилиндров. Нижняя часть блока называется картером.

 

Головка блока цилиндров является второй по значимости и по величине составной частью двигателя. В головке расположены камеры сгорания, клапаны и свечи цилиндров, в ней же на подшипниках вращается распределительный вал с кулачками. Так же, как и в блоке цилиндров, в его головке имеются водяные и масляные каналы и полости. Головка крепится к блоку цилиндров и, при работе двигателя, составляет с блоком единое целое.

Устройство и взаимодействие основных деталей кривошипно-шатунного механизма - шатунно-поршневой группы мы с вами уже разобрали выше, при изучении ног велосипедиста и рабочего цикла двигателя (см. стр. 9-11).

 

Для тех из вас, кто уже вернулся обратно на эту страницу, предлагаю небольшой экскурс в мир цифр. На холостом ходу двигателя, его коленчатый вал вращается со скоростью приблизительно 800 - 900 оборотов в минуту (13 - 15 об/сек). На средней и большой скорости движения автомобиля число оборотов коленчатого вала в минуту составляет уже от 2000 до 4000. А в ходе автомобильных соревнований, у специально подготовленных автомобилей, двигатель «раскручивается» до 12000 об/мин (200 оборотов в секунду) и даже более того. А, что поршни? Они движутся в цилиндре с огромной скоростью! Ведь за один оборот коленчатого вала каждый поршень успевает подняться вверх, «развернуться» и опуститься вниз (или наоборот – сначала вниз, потом вверх). Свой путь от одной мертвой точки до другой, поршни «пролетают» за сотые доли секунды! А если вспомнить еще и об огромных температурах и давлении в цилиндрах в это время! Вот в таких непростых, мягко выражаясь, условиях работает двигатель вашего автомобиля.

Мы с вами разобрались с очень сложным и уникальным процессом, происходящим внутри двигателя с одним цилиндром. Многоцилиндровый двигатель принципиально ни чем не отличается от простейшего одноцилиндрового. Однако, когда цилиндров много, представьте, как они работают и в каких условиях (температуры, давление, трение...), при этом безотказно и продолжительное время, доставляя нам только удовольствие ничего не требуя взамен, кроме лишь «кормления» двигателя бензином и периодического его обслуживания.

Основные неисправности кривошипно-шатунного механизма.

Стуки в двигателе могут быть по причине износа поршневых пальцев, шатунных и коренных подшипников.

Для устранения неисправности необходимо заменить изношенные детали.

Повышенная дымность выхлопных газов и (или) падение компрессии (давление в конце такта сжатия) случается из-за износа поршневых колец, поршней, цилиндров, залегания поршневых колец в канавках поршней.

Для устранения неисправности следует заменить изношенные детали.

Эксплуатация кривошипно-шатунного механизма двигателя.

Правильная эксплуатация двигателя крайне необходима, так как его ремонт достаточно трудоемкий и дорогостоящий процесс. И к кривошипно-шатунному механизму, это относится в первую очередь.

Ресурс работы двигателя - это продолжительность нормальной работы двигателя без его капитального ремонта. Для отечественных автомобилей ресурс двигателя составляет приблизительно 150 - 200 тысяч километров пробега, и несколько больше для иномарок.

Для многих из вас эти цифры покажутся недосягаемо большими, но это не означает, что можно забывать о своевременной смене масел, жидкостей, фильтров и других расходных материалов. Плюс к этому, двигатель также требует периодических регулировок. Необходимо соблюдать сроки обслуживания его механизмов и систем, как этого рекомендует завод–изготовитель вашего автомобиля. А иначе, через удивительно короткий промежуток времени, вам может понадобиться именно капитальный ремонт двигателя.

Факторы, влияющие на продолжительность работы двигателя.

Первый фактор, уменьшающий ресурс двигателя - частые перегрузки автомобиля. Если загрузка салона, багажника и прицепа превышает все разумные пределы, то, двигаясь на такой перегруженной машине продолжительное время, вы рискуете выработать ресурс двигателя ранее вышеуказанного срока.

Водители, полагающие, что металл выдержит все – очень сильно ошибаются. Попробуем «примерить» это утверждение на себя.

Если сумка, с которой вы идете по улице, весит 1,5 - 2 кг, то можно долго не ощущать усталости. А теперь давайте возьмем на прогулку свой любимый телевизор с диагональю 51 см и, «погуляв» по набережным часика этак два, оценим свое состояние. А ведь в отличие от нашего с вами организма, металл претерпевает необратимые изменения.

Вторым фактором, влияющим на срок службы вашего двигателя, является движение с максимально возможной скоростью длительное время.

Если на трехкилометровой дистанции по кроссу, вы будете бежать также быстро, как и на 100 метров, то вам не избежать быстрого уставания и потери сил. Сразу вспоминается фраза из песни В. Высоцкого: «Он на десять тыщ, рванул как на пятьсот... и... спекся!». Последствия для человеческого организма могут быть плачевными. То же самое происходит и с двигателем автомобиля. Жаль, что многие начинают понимать это слишком поздно.

Мы с вами не так далеко ушли от тех «страшно» больших цифр (температуры, давление, скорости...), характеризующих условия, в которых работают механизмы двигателя, чтобы вы успели их забыть. Согласитесь, что количество «взрывов» в цилиндрах, периодичность колебаний температуры и давления за одну секунду, не могут не влиять на продолжительность «жизни» деталей двигателя.

Третий фактор, ускоряющий износ двигателя - экология. Грязный воздух и грязные дороги укорачивают жизнь не только человеку, но и разрушающе действуют на структуру металла, уменьшая ресурс двигателя. Поэтому не забывайте вовремя производить замену фильтров, по мере возможности применяйте чистые масла и бензин, следите за внешним видом двигателя своего автомобиля. Хотя бы пару раз в год, его следует очищать от грязи и мыть с использованием специальных жидкостей.

scady.ru

Кривошипно-шатунный механизм

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Крановщикам и стропальщикам

Кривошипно-шатунный механизм

Для чего служит кривошипно-шатунный механизм?

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, и наоборот.

Из скольких звеньев состоит кривошипно-шатунный механизм?

Кривошипно-шатунный механизм состоит из четырех звеньев: стойки, кривошипа, шатуна и поршня. Если ведущим звеном является поршень, то в криво-шипно-шатунном механизме происходит преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное. Если же ведущим звеном является кривошип, то механизм преобразует вращательное движение кривошипа в возвратно-поступательное движение поршня (например, механизм поршневого насоса и т. п.).

На изучаемых автомобилях устанавливают V-образные, четырехтактные двигатели с жидкостным охлаждением. Двигатели 3M3-53-11 и ЗИЛ-130 (карбюраторные и газовые) с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением от электрической искры. Двигатель ЗИЛ-645 — дизельный, с внутренним смесеобразованием И’воспламенением от соприкосновения с нагретым в результате сильного сжатия воздухом.

Двигатели состоят из кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов и систем охлаждения, смазочной, питания, пуска и зажигания (у карбюраторных двигателей).

Кривошипно-шатунный механизм состоит из неподвижных (блока цилиндров, головки цилиндров, картера, поддона картера) и подвижных (поршней с пальцами и кольцами, шатунов, коленчатого вала с подшипниками, маховика) деталей.

Неподвижные детали. Блок цилиндров (рис. 1) является базовой деталью двигателя и представляет собой общую отливку с картером. В верхней части блока имеются отверстия для установки гильз цилиндров, расположенных в блоке в 2 ряда с углом развала 90°, что позволяет на одной шейке коленчатого вала устанавливать по 2 шатуна. Блок цилиндров двигателя 3M3-53-11 отливают из алюминиевого сплава, а двигателей ЗИЛ-130 и -645 — из серого чугуна. Нижняя часть отливки блока цилиндров является картером, в котором имеются постели для установки коленчатого вала и отверстия для распределительного вала.

Гильзы цилиндров, устанавливаемые на изучаемых двигателях,— мокрого типа (омываемые водой), изготавливают из серого легированного чугуна. Уплотнение гильз в нижней части осуществляется медным кольцом (у двигателя 3M3-53-11) или кольцами из маслобензостойкой резины (у двигателя ЭИЛ-130 кольца, у двигателя ЗИЛ-645 — 3: верхнее кольцо с конической наружной поверхность), нижние — круглого сечения). Для герметизации полостей цилиндров и жидкостной рубашки охлаждения кромки гильз выступают над верхней плоскостью блока на 0,02… 0,09 мм, что обеспечивает необходимое обжатие прокладки головки цилиндров по контурам гильз.

Рис. 1. Блок цилиндров V-образного двигателя: а — вид сверху; б — разрез; 1 —блок цилиндров; 2 — гильза цилиндра; 3 — рубашка охлаждения; 4— головка цилиндров; 5 — клапан; 6 — свеча зажигания; 7 — штанга толкателя; 8 — поршень; 9 — шатун; 10 — коленчатый вал

Головки цилиндров выполнены из алюминиевого сплава (у двигателей 3M3-53-11 и ЗИЛ-130) или чугуна (у двигателей ЗИЛ-645) по одной на каждый ряд цилиндров с вставными седлами и направляющими клапанор. Охлаждение головки цилиндров осуществляется жидкостью, циркулирующей во внутренней полости головки, которая вместе с внутренними полостями блока цилиндров составляет рубашку охлаждения 3 двигателя. Крепление каждой головки цилиндров к блоку у двигателя 3M3-53-11 осуществляется на шпильках 18-ю гайками (по 6 на каждый цилиндр), у двигателя ЗИЛ-130 — 17-ю болтами (по 5 на каждый цилиндр), у ЗИЛ-645 — 22-я болтами (по 7 на каждый цилиндр). Сверху головка цилиндров закрывается через прокладку крышкой. На правой крышКе двигателя ЗИЛ-645 имеется маслозаливная горловина.

Подвижные детали. Поршни имеют головку, бобышки для установки поршневого пальца и направляющую часть (юбку). На поршне делают кольцевые канавки для установки поршневых колец (рис. 2).

Рис. 2. Детали шатунио-поршневой группы двигателя ЗИЛ-130: 1 — маслосъемные кольца; 2 и 3 — осевой и радиальный расширители; 4 — чугунная вставка; 5 — компрессионные кольца; 6 — стопорное кольцо; 7— поршневой палец; 8 — поршень; 9 — шатун; 10— втулка; 11 — метка; 12 — шатунные вкладыши; 13 — крышка нижней головки шатуна

Поршни отливают из алюминиевого сплава. Направляющая часть поршней — разрезная. При сборке двигателей 3M3-53-11 и ЗИЛ-130 поршень устанавливают разрезом юбки в левую (по ходу автомобиля) сторону. На днище поршней двигателя ЗИЛ-645 имеется стрелка, которая при сборке с шатуном должна быть направлена в сторону, противоположную бобышке на поршневой головке шатуна, а при установке на двигатель должна быть направлена к развалу блока цилиндров.

Поршневые кольца изготовляют из серого чугуна (компрессионные) или стали (маслосъемные). Компрессионные кольца 5 имеют разрезы (замки). На поршнях устанавливаются по 2 (у двигателей 3M3-53-11 и ЗИЛ-645) или 3 (у двигателя ЗИЛ-130) компрессионных кольца и одно маслосъемное. Маслосъемные кольца изготовляют составными с пружинными расширителями: у двигателя ЗИЛ-130 маслосъемное кольцо состоит из двух стальных колец и имеет 2 расширителя — радиальный и осевой, у двигателя ЗИЛ-645 один расширитель — радиальный. Рабочая поверхность колец имеет хромовое покрытие.

Поршневые пальцы выполняют пустотелыми из стали и закрепляют в бобышках поршней при помощи стопорных колец. Этот способ крепления позволяет поршневому пальцу поворачиваться в головке шатуна и в бобышках поршня (плавающий палец).

Шатуны изготовляют из стали. Состоит шатун из стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. В верхнюю головку запрессовывают втулку. Крышка нижней головки шатуна крепится к нему двумя болтами. Переставлять крышки с одного шатуна на другой нельзя, так как шатуны с крышками обрабатывают совместно.

Коленчатый вал (рис. 3) имеет коренных и шатунных шейки, противовесы, фланец для крепления маховика. Осевая фиксация коленчатых валов обеспечивается упорными подшипниками. Противовесы служат для разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил. Для подвода смазки от коренных шеек к шатунным просверлены каналы. На носке вала крепится шестерня привода распределительного вала.

На каждой из четырех шатунных шеек, расположенных под углом 90°, устанавливают по 2 шатуна: один — левого, а другой — правого ряда цилиндров, номера которых указаны на схеме. Вкладыши подшипников коренных шеек изготавливают из стальной ленты, внутреннюю (рабочую) поверхность которой покрывают тонким слоем антифрикционного сплава. У двигателей 3M3-53-11 и ЗИЛ-130 внутренняя поверхность вкладышей изготовлена из высокооловянистого алюминия. Вкладыши двигателя ЗИЛ-645 — трехслойные, с внутренней поверхностью из свинцовистой бронзы.

Рис. 2.3. Кривошипно-шатунный механизм: а — детали: б — схема расположения шатунов; 1 — болт; 2— шайба; 3 — шкив; 4 — пылеотражатель; 5 — кольцо манжеты; 6 — маслоотражатель; 7 — распределительная шестерня; 8— шестерня привода масляного насоса; 9 — коленчатый вал; 10 и 29 — вкладыши подшипников нижней головки шатуна; 11— шатунный болт; 12 — шатун; 13 — поршневой палец; 14 — стопорное кольцо; 15 — поршень; 16 — маслосъемное кольцо; 17 — компрессионные кольца; 18 и 26 — подшипники коленчатого вала; 19 и 24 — упорные подшипники коленчатого вала; 20 — болт крепления маховика; 21 — штифт; 22 — маховик; 23 — фланец крепления маховика; 25 — коренные шейки; 27—шатунная шейка; 28—противовесы; 30 — крышка шатуна; 31 — шайба; 32 — гайка

Маховик отливают из чугуна и напрессовывают на него стальной зубчатый венец для пуска двигателя стартером. Маховик одновременно служит ведущим диском сцепления.

Крепление двигателя к раме. Двигатель 3M3-53-11 крепится (рис. 4, а) к раме автомобиля в четырех точках на упругих опорах. Две передние опоры состоят из кронштейнов, привернутых к картеру двигателя, двух резиновых подушек и двух кронштейнов, укрепленных на раме. Задние опоры расположены под приливами картера сцепления на поперечине рамы и состоят из двух резиновых подушек, заключенных в металлические чашки и стянутых болтом.

Двигатели ЗИЛ-130 и -645 крепятся (рис. 4, б и в) к раме автомобиля в трех точках. Передней опорой является кронштейн (рис. 4, б), установленный под крышкой распределительных шестерен и крепящийся через резиновые подушки к передней поперечине рамы. Задними опорами являются приливы на картере сцепления (у двигателя ЗИЛ-130) или кронштейны 10 (у двигателя ЗИЛ-645) (см. рис. 4, в), которые также через резиновые подушки крепятся к кронштейнам рамы.

Рис. 4. Крепление двигателей 3M3-53-1

Читать далее: Реечный механизм

Категория: - Крановщикам и стропальщикам

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Общее устройство одноцилиндрового карбюраторного двигателя

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   1Отечественные автомобили

Общее устройство одноцилиндрового карбюраторного двигателя

Карбюраторный двигатель имеет кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм и системы охлаждения, смазки, питания и зажигания.

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Он состоит из цилиндра со съемной головкой, поршня с поршневыми кольцами, поршневого пальца, шатуна, соединенного верхней головкой с поршнем и нижней головкой с коленчатым валом, маховика, закрепленного на заднем конце коленчатого вала, и картера. Поршень перемещается в цилиндре прямолинейно вниз и вверх. Коленчатый вал вращается в подшипниках, установленных в картере, отлитом за одно целое с цилиндром. Снизу двигатель закрыт поддоном, используемым как резервуар для масла.

Рис. 1. Схема устройства карбюраторного двигателя (о), мертвые точки и объемы цилиндра (б): 1 — цилиндр, 2 — поршень, 3 — поршневой палец, 4 — шатун, 5 — водяной насос, б — картер, 7 — маховик, S — коленчатый вал, 9 — поддон, 10 — масляный насос, 11 — распределительные шестерни, 12 — делительный вал, 13 — толкатель, 14 — пружина клапана, 15 — направляющая втулка клапана, 16 — карбюратор, 17 — впускной клапан, 18 — свеча зажигания, 19 —выпускной клапан, 20 — головка цилиндров; S — ход поршня, Vc — объем камеры сгорания, Vn — полный объем цилиндра, В.м.т. — верхняя мертвая точка, Н.м.т. — нижняя мертвая точка

Верхнее крайнее положение поршня в цилиндре называется верхней мертвой точкой (в. м. т.), нижнее положение — нижней мертвой точкой (н. м. т.). Расстояние, проходимое поршнем от одной до другой мертвой точки, называется ходом поршняS.

Перемещение поршня от одной мертвой точки до другой вызывает поворот коленчатого вала на половину оборота.

Если диаметр цилиндра и ход поршня выразить в дециметрах, то рабочий объем цилиндра получим в кубических дециметрах или литрах.

Рабочий объем всех цилиндров многоцилиндрового двигателя называют литражом. Его подсчитывают умножением рабочего объема одного цилиндра Vf, на число цилиндров двигателя.

Степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем смеси или воздуха, находящихся в цилиндре, при перемещении поршня от н. м. т. к в. м. т.

В карбюраторных двигателях степень сжатия изменяется от 6,5 до 9,5, в дизелях — от 14 до 21.

Газораспределительный механизм обеспечивает своевременное заполнение цилиндра горючей смесью (или воздухом) и удаление продуктов сгорания. Этот механизм (рис. 1) состоит из впускного и выпускного клапанов, пружин, направляющих втулок клапанов, толкателей, распределительного вала, установленного в подшипниках картера, и шестерен, приводящих вал во вращение от коленчатого вала.

Система охлаждения, имеющая водяной насос, служит для отвода тепла от стенок цилиндра и головки, сильно нагревающихся при сгорании горючей смеси в цилиндре двигателя.

Система смазки, включающая масляный насос и фильтры для очистки масла, обеспечивает смазку трущихся деталей двигателя, а также частичное их охлаждение.

Система питания предназначена для приготовления горючей смеси, подачи ее в цилиндр двигателя и удаления продуктов сгорания. В карбюраторном двигателе для приготовления смеси служит карбюратор. Кроме карбюратора, в систему питания входят топливный бак, топливный насос, фильтры для очистки воздуха и топлива, впускной и выпускной трубопроводы, глушитель шума выпуска.

Система зажигания необходима для воспламенения горючей смеси в цилиндре двигателя. Она включает источник электрической энергии, катушку зажигания, прерыватель тока низкого напряжения, провода и свечу, зажигания, электрическая искра от которой воспламеняет горючую смесь.

Читать далее: Рабочие циклы двигателей внутреннего сгорания

Категория: - 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru


Смотрите также