Строительные машины и оборудование, справочник





Кривошипно-шатунный механизм двигателей

Категория:
   Устройства автотракторных двигателей


Кривошипно-шатунный механизм двигателей

Блок и головка цилиндров. В автотракторных многоцилиндровых двигателях все цилиндры размещаются в общей отливке, называемой блоком цилиндров. Последний обычно отливается вместе с верхней частью картера (блок-картер) и служит для крепления на нем и размещения в нем деталей и механизмов двигателя.

Цилиндр двигателя подвергается воздействию значительных силовых и температурных нагрузок и поэтому должен иметь износостойкую поверхность зеркала, быть стойким против коррозии. Рабочая поверхность цилиндра (зеркало) может быть выполнено непосредственно в блоке или во вставной гильзе. Последний случай больше распространен, так как имеется возможность использовать для гильзы материал более высокого качества и менять его при износе или порче зеркала.

Головка цилиндров так же, как и блок, выполняется общей для всех или нескольких цилиндров.



Камера сгорания, как правило, располагается в головке цилиндра и должна иметь рациональную форму, обеспечивающую полное сгорание рабочей смеси, наибольшее наполнение цилиндра и наименьшие тепловые потери.

Водяная рубашка устраивается по всей высоте цилиндра. Ее форма должна обеспечивать равномерное охлаждение всех частей цилиндра и головки.

Картер и коренные подшипники. Картер — остов двигателя, в котором размещаются подшипники коленчатого и распределительного валов, распределительные шестерни. К нему крепятся вспомогательные механизмы и приборы. Картер состоит из двух половин, плоскость разъема которых проходит через ось коленчатого вала. К нижней половине картера крепится масляный поддон. Подшипники, обеспечивающие вращение коленчатого вала, делятся на коренные и шатунные. Они могут быть подшипниками скольжения и качения. Первые получили преимущественное распространение.

Поршни и поршневые кольца и пальцы. К поршням двигателей предъявляются высокие требования. Они должны минимально поглощать тепло газов поверхностью своего днища, обеспечивать герметичность внутри цилиндрового пространства, не перегреваться (хорошо передавать полученное тепло), обеспечивать смазку цилиндров, не допуская поступления масла в камеру сгорания, иметь минимальный вес и обладать высокой износоустойчивостью. Поршни изготавливают из специальных алюминиевых сплавов, иногда из чугуна.

Поршневые кольца бывают компрессионные и масло-съемные. Компрессионные (уплотняющие) кольца устанавливаются на поршне для создания уплотнения между ним и зеркалом цилиндра в целях герметизации внутри цилиндрового пространства. Маслосъемные кольца предназначены для предотвращения проникновения масла в камеру сгорания. Эти кольца и канавки для них на поршне имеют дренажные отверстия, через которые масло перепускается в картер двигателя. Поршневые кольца изготавливают из специального чугуна.

Поршневые пальцы и шатуны. Поршневой палец служит для соединения верхней головки шатуна с поршнем. Он работает в исключительно тяжелых условиях, подвергаясь от ударной нагрузки большим напряжениям изгиба, смятия и среза, а также испытывая сильное тепловое воздействие. Вследствие этого поршневые пальцы должны успешно противостоять этим воздействиям, иметь износоустойчивую поверхность и обладать минимальным весом. Поршневой палец выполняется в виде пустотелого цилиндра.

Виды сочленения пальца с поршнем и шатуном следующие: – шарнирное в бобышках поршня, закрепляется в верхней головке шатуна; – закрепляется в бобышках поршня, шарнирное в верхней головке шатуна; – шарнирное в бобышках поршня и в головке шатуна («плавающий» палец).

Последний вид сочленения нашел наибольшее распространение в современных двигателях. «Плавающий» палец для предупреждения осевого смещения фиксируется различными способами.

Шатуны передают движение поршней шатунным шейкам коленчатого вала. В процессе работы двигателя на шатун воздействуют большие и резкопеременные как по знаку, так и по величине нагрузки от поршня и значительные инерционные силы. Поэтому шатун должен обладать небольшим весом при достаточной прочности, минимальными размерами верхней и нижней головок, равной прочностью стержня по длине. Нижняя головка шатуна делается обычно разъемной и имеет антифрикционный вкладыш аналогично коренным подшипникам.

Коленчатый вал и маховик. Коленчатый вал является наиболее ответственной и вместе с этим наиболее напряженной частью двигателя. Он должен обладать уравновешенностью, быть жестким и прочным при минимальном весе, быть устойчивым против колебаний, иметь точно изготовленные коренные и шатунные шейки, обладающие большой поверхностной твердостью.

Число и расположение кривошипов зависит от числа и порядка работы двигателя, а также от требований уравновешенности и равномерности вращения вала. Эти требования удовлетворяются, если угол между плоскостями соседних кривошипов рядных двигателей равен 720 (для четырехтактных) или 360/7 (для двухтактных), где i — число цилиндров.

Боковины кривошипов носят название щек. К ним прикрепляются или за одно с ними выполняются противовесы. Последние служат для разгрузки коренных подшипников от центробежных сил инерции, возникающих при вращении неуравновешенных масс коленчатого вала.

Коленчатые валы изготавливают поковкой из углеродистых и легированных сталей или литьем из высокопрочного чугуна с легирующими присадками.

Маховик аккумулирует кинетическую энергию, которая помогает двигателю преодолевать кратковременные перегрузку и повышенное сопротивление движению при трогании машины с места. Чем больше число цилиндров двигателя, тем меньшая масса маховика требуется. У двигателей транспортных и дорожных машин маховик является ведущей частью муфты сцепления.

Читать далее:

Категория: - Устройства автотракторных двигателей

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

 

Поиск по сайту:


Статьи по теме::
Система смазки двигателей
Система охлаждения двигателей


Остались вопросы по теме:
"Кривошипно-шатунный механизм двигателей"
— воспользуйтесь поиском.


Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы