Строительные машины и оборудование, справочник





Кривошипно-шатунный механизм автогрейдера

Категория:
   Общие сведения об автогрейдерах

Кривошипно-шатунный механизм автогрейдера

Кривошипно-шатунный механизм ДВС (рис. 6.4) состоит из блока цилиндров, поршней с поршневыми кольцами и пальцами, шатунов, коленчатого вала с маховиком, головки цилиндров и поддона картера. Блок цилиндров служит как бы основой двигателя. В нем размещены сами цилиндры, части кривошипно-шатунного и других механизмов. Форма блока цилиндров зависит от их расположения. Пример конструкции четырехцилиндрового блока с однорядным расположением цилиндров показан на рис. 6.4. Если блок цилиндров отлит вместе с верхней частью картера, т. е. полостью, в которой располагается и вращается коленчатый вал на опорных подшипниках (как на рис. 6.4), он называется блок-картером. Изготавливается такой блок, как правило, из серого и легированного чугуна. Он выполняется достаточно жестким для того, чтобы воспринимать динамические нагрузки при работе кривошипно-шатунного механизма, а также для возможности крепления к нему различных деталей и механизмов двигателя. Кроме того, блок цилиндров имеет двойные стенки, образующие водяную рубашку для заполнения охлаждающей жидкостью. Верхняя плоскость блока цилиндров тщательно обработана и служит для крепления на шпильках головки цилиндров. В ней имеются окна для пропуска в головку цилиндров воды. К обработанной задней торцовой плоскости блока цилиндров крепится картер маховика коленчатого вала, а к передней — крышка распределительных шестерен. В верхней части блока цилиндров имеются внутренние посадочные места для установки распределительного вала и каналы для подвода масла к его опорам. Внизу блока цилиндров на ребрах располагаются гнезда опорных подшипников коленчатого вала и имеется обработанная плоскость для крепления поддона картера, закрывающего внутреннюю полость двигателя снизу. У современных автотракторных и транспортных ДВС в цилиндрах устанавливаются вставные гильзы, изготовленные из высоколегированных чугунов; гильзы позволяют применить более противокоррозионный, износостойкий и прочный материал в местах работы поршней по сравнению с материалом самого блока. Гильзы цилиндров изготавливают тонкостенными с тщательно отполированной внутренней поверхностью, или зеркалом цилиндра. Если гильзы после установки в цилиндры омываются охлаждающей жидкостью, то такие гильзы называют мокрыми, если же нет, то — сухими.

Поршни (см. рис. 6.4), непосредственно воспринимающие давление газа в цилиндрах, предназначены передавать усилие через поршневые пальцы шатунам, а от них — коленчатому валу. Поршни должны хорошо отводить тепло, полученное от сгоревшей рабочей смеси, блоку цилиндров. Они имеют цилиндрическую форму и изготавливаются из алюминиевых сплавов и чугунов. Поршни из алюминиевых сплавов обладают более высокой теплопроводностью, а поршни из чугунов — более высокой прочностью и износостойкостью. Конструктивно поршни состоят из днища, верхней уплотняющей части с кольцевыми канавками для поршневых маслосъемных и компрессионных колец и нижней направляющей части (юбки) с отверстиями в бобышках для поршневого пальца. Поршни устанавливают в цилиндрах с определенным зазором в долях миллиметра, меньшим для чугунных поршней, так как последние меньше расширяются при изменении температуры.

Поршневые кольца, закладываемые в канавки поршней, предназначены для уплотнения камеры сгорания и полости цилиндра (компрессионные кольца) и для съема масла с зеркала цилиндра с целью исключения попадания его излишков в камеру сгорания (масло- съемные кольца). Кольца изготавливают из серого или легированного чугуна с покрытием компрессионных колец пористым хромом, а маслосъемных — оловом. Компрессионные кольца устанавливают на поршне ближе к головке, а маслосъемные — под ними. Конструктивно кольца изготавливают разрезными с прямым или косым замком. За счет спружинивания кольца плотно прилегают к зеркалу цилиндра. Поршневой палец 30 предназначен для шарнирного соединения с поршнем головки 31 шатуна. Он изготавливается полым из цементированных и азотированных малоуглеродистых и легированных сталей, потому что должен обладать прочностью при переменных нагрузках, повышенной износостойкостью и малой массой.



Поршневые кольца, закладываемые в канавки поршней, предназначены для уплотнения камеры сгорания и полости цилиндра (компрессионные кольца) и для съема масла с зеркала цилиндра с целью исключения попадания его излишков в камеру сгорания (масло- съемные кольца). Кольца изготавливают из серого или легированного чугуна с покрытием компрессионных колец пористым хромом, а маслосъемных — оловом. Компрессионные кольца устанавливают на поршне ближе к головке, а маслосъемные — под ними. Конструктивно кольца изготавливают разрезными с прямым или косым замком. За счет спружинивания кольца плотно прилегают к зеркалу цилиндра. Поршневой палец 30 предназначен для шарнирного соединения с поршнем головки 31 шатуна. Он изготавливается полым из цементированных и азотированных малоуглеродистых и легированных сталей, потому что должен обладать прочностью при переменных нагрузках, повышенной износостойкостью и малой массой.

Для предохранения от осевого смещения пальца в поршне используются стопорящие кольца или заглушки. С целью уменьшения износа посадочных мест пальца и бобышек предусматривается установка плавающих пальцев, т. е. свободно вращающихся пальцев относительно бобышек поршня и головки шатуна.

Шатуны служат для передачи переменных усилий от поршней к коленчатому валу и поэтому должны обладать высокой прочностью и жесткостью. Их изготавливают из термообработанных легированных и углеродистых сталей. Шатун состоит из верхней и нижней головок и стержня, обладающего продольной жесткостью и имеющего плавные переходы к головкам. Верхняя головка шатуна выполнена неразъемной с запрессованной в отверстия головки бронзовой втулкой; нижняя головка делается разъемной, с крышкой для закрепления на шатунных шейках коленчатого вала с помощью антифрикционных вкладышей из алюминиевых сплавов АСМ или свинцовистой бронзы. Для подвода масла к местам трения в шатуне предусмотрены соответствующие каналы и отверстия.

Коленчатый вал с маховиком позволяет преобразовать поступательное движение поршней и шатунов во вращательное движение вала за счет воздействия шатунов на выступающие относительно оси вала колена с расположенными на них шатунными шейками для крепления нижних головок шатунов. Коленчатый вал работает в тяжелом вращательном режиме и поэтому должен обладать высокой прочностью и жесткостью. Он изготавливается ковкой из высококачественных углеродистых или легированных сталей или литьем из легированного чугуна. Коленчатый вал имеет сложную форму, что диктуется необходимостью «коленчатого» (с помощью кривошипов) присоединения нескольких шатунов, разнесенных относительно друг друга. Опирается вал на коренные шейки и имеет столько шатунных шеек, сколько цилиндров в двигателе. На головном конце вала устанавливается маслоотражательное устройство, распределительная шестерня, шкив ременной передачи привода вентилятора и в некоторых случаях — гаситель крутильных колебаний. К другому концу вала крепится массивный маховик, обеспечивающий равномерность вращения вала, с зубчатым венцом для проворачивания вала пусковым устройством. С целью уравновешивания центробежных сил на коленчатом валу предусмотрены противовесы, изготовленные заодно с щеками, соединяющими коренные и шатунные шейки. Противовесы имеют форму сегмента или сектора. В теле коленчатого вала предусмотрены каналы для подвода жидкой смазки к коренным и шатунным шейкам.

Головка цилиндров крепится на шпильках сверху на блок цилиндров через медно-асбестовую прокладку, создавая над поршнями замкнутые пространства. Для этого на головке цилиндров предусмотрена обработанная нижняя плоскость. В головке сосредоточены детали газораспределительного механизма (клапаны с пружинами, клапанные гнезда, коромысла, штанги и пр.) и топливной системы (форсунки, трубопроводы и др.), предусмотрена внутренняя замкнутая полость для охлаждающей жидкости и полости камер сгорания рабочей смеси над каждым цилиндром. Отливают головки цилиндров из алюминиевых сплавов или серого чугуна с легирующими присадками.

Поддон картера служит для защиты от грязи и пыли внутренней подпоршневой полости двигателя и в качестве резервуара для жидкого масла. Он изготавливается литьем из чугуна или штамповкой из стального листа и крепится болтами или на шпильках через пробковую или паронитовую прокладку к нижней прива- лочной плоскости блока цилиндров двигателя. Для слива отработанного масла в поддоне предусмотрено закрываемое пробкой сливное отверстие.

Читать далее:

Категория: - Общие сведения об автогрейдерах

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины