Строительные машины и оборудование, справочник





Кривошипно-шатунный механизм двигателя

Категория:
   Передвижные электростанции


Кривошипно-шатунный механизм двигателя

Кривошипно-шатунный механизм дизеля Д-40Р (рис. 1). Основными частями кривошипно-шатунного механизма являются коленчатый вал, маховик, шатуны и поршни. Поршни изготовляют из алюминиевого сплава или чугуна. Алюминиевые поршни по сравнению с чугунными имеют меньшую массу, больший коэффициент теплоотдачи от горячих газов к днищу и большую теплопроводность. Поэтому температура алюминиевых поршней при прочих равных условиях не превышает 250 °С, а чугунных — достигает 450 °С.

На передней части коленчатого вала последовательно расположены шестерня, маслоотражательная шайба и распорная втулка. Эти детали закреплены на валу специальным болтом храповика, который ввинчен в отверстие на торце коленчатого вала.



Рис. 1. Кривошипно-шатунный механизм дизеля Д-40Р: 1 — храповик, 2 — распорная втулка, 3 — маслоотражательная шайба, 4- шестерня коленчатого вала, 5 — полость в шатунной шейке, 6 — верхний вкладыш первого коренного подшипника, 7 — коленчатый вал, 8 — шатун, 9 — поршень, 10 — поршневой палец, 11 — маслосъемное кольцо, 12 — компрессионные кольца, 13 — маховик, 14 — болт крепления маховика, 15 — верхний вкладыш заднего коренного подшипника, 16 — нижний вкладыш заднего коренного подшипника, 17 — верхний вкладыш шатунного подшипника, 18 — нижний вкладыш шатунного подшипника, 19 — нижний вкладыш первого коренного подшипника

На днище поршня предусмотрены два углубления под клапаны, Между углублениями имеется диффузорная выемка. На поршне установлены три компрессионных кольца и одно маслосъемное кольцо. Верхнее компрессионное кольцо покрыто хромом и оловом, нижние кольца — только оловом. Хром предохраняет кольца от быстрого износа, а олово уменьшает трение между кольцом и стенкой цилиндра. У маслосъемных колец на наружной цилиндрической поверхности имеется канавка с отверстиями. При движении поршня вниз маслосъемное кольцо снимает масло со стенок цилиндра и излишки масла через отверстия в поршне отводятся внутрь поршня и далее в картер.

Поршневой палец плавающего типа. Он установлен в бобышках поршня с натягом 0,01-0,02 мм и для предотвращения возможности перемещения в осевом направлении фиксируется стопорными кольцами. Новые поршневые кольца, установленные на двигателе, должны иметь зазор в замке 0,4-0,8 мм. Новые поршни и гильзы подбирают по размерным группам. Обозначение размерной группы гильзы выбивают на верхнем торце буртика, а поршня — на его днище. Поршень и гильзу перед установкой подбирают так, чтобы зазор между ними был определенной величины. Зазор проверяют щупом, ширина которого 12 мм, а толщина проходной стороны 0,23 мм для алюминиевого поршня и 0,13 — для чугунного, непроходной стороны — соответственно 0,27 и 0,17 мм.

При замене поршней и гильз поршни следует комплектовать с собранными шатунами и пальцами так, чтобы разница в массе комплектов шатун — поршень не превышала 30 г. Массу поршней и шатунов обозначают сокращенно, выбивая на деталях только сотни и десятки граммов. Например, цифра на днище чугунного поршня означает, что его масса 4230 г. Соответственно для порния из алюминиевого сплава цифра 45 означает массу 2450 г.

В стержне шатуна вдоль его оси имеется отверстие, служащее для подвода масла к поршневому пальцу. Соответственно сделаны отверстия и в бронзовой втулке верхней головки шатуна, в которой вращается поршневой палец. Нижняя головка шатуна выполнена разъемной. Посредством нижней головки шатун соединяется с шейкой коленчатого вала. Отъемная часть головки называется крышкой и крепится к шатуну при помощи болтов с корончатыми гайками. Болты и корончатые гайки изготовляют из высококачественной стали. Шатунные подшипники выполнены в виде нерегулируемых вкладышей. Подшипник нижней головки состоит из верхнего и нижнего вкладышей.

Коренные и шатунные шейки коленчатого вала тщательно шлифуют и полируют. В связи с применением- нерегулируемых взаимозаменяемых шатунных и коренных подшипников требуется, чтобы все шейки коленчатого вала имели строго заданный размер и точную цилиндрическую форму. Для увеличения твердости и износостойкости верхнего слоя коренные и шатунные шейки подвергают поверхностной закалке.

Шатунные шейки вала имеют полости, в которые поступает масло из магистрали в блоке. Во время вращения коленчатого вала масло в полостях очищается и только после этого поступает в шатунные шейки.

Грязь отделяется от масла под действием центробежных сил. Полости шатунных шеек постепенно заполняются грязью, которую периодически необходимо удалять.

Осевые усилия, передающиеся на коленчатый вал, воспринимаются через упорный буртик задним коренным подшипником, поэтому верхний и нижний вкладыши заднего коренного подшипника имеют на торцах отбортовки. Вкладыши шатунных и коренных подшипников тонкостенные, взаимозаменяемые для всех гнезд, покрыты слоем антифрикционного алюминиевого сплава или свинцовистой бронзы толщиной 0,2-1,1 мм. В верхних вкладышах просверлено по одному отверстию для прохода масла. Для предохранения вкладышей от осевого смещения на их цилиндрических поверхностях вы-штамповано по одному фиксирующему выступу. При установке вкладыша в гнездо выступ входит в соответствующий паз.

Маховик прикреплен к фланцу болтами. На наружной поверхности маховика имеется отверстие диаметром 10 мм и глубиной 14 мм. На кожухе маховика также имеется отверстие. Эти отверстия предназначены для точной установки поршня первого цилиндра в в. м. т. Во фланце коленчатого вала запрессованы два противоположно расположенных удлиненных болта; возле одного из них выбита метка 0. При установке маховика этот болт должен совпадать с отверстием на кожухе маховика, которое также имеет метку 0.

Рис. 2. Шатунно-поршневая группа дизеля КДМ-100: 1 — стопорный штифт, 2 — установочный штифт, 3 — шатунный болт, 4 — колончатая гайка, 5 — крышка шатуна, б — трубчатый штифт, 7 -нижний вкладыш, в -верхний вкладыш, 9 — шатун, 10 — втулка верхней головки шатуна, И — маслосъемные кольца, 12 — поршневой палец, 13 — стопорное кольцо, 14 и 15 — компрессионные кольца, 16 — поршень

Шатунно-поршневая группа дизеля КДМ-100 (рис. 2). Поршень отлит из алюминиевого сплава и имеет пять канавок: три верхние под компрессионные кольца и две нижние — под мас-лосъемные. В канавках под маслосъемные кольца по окружности поршня предусмотрены отверстия для отвода излишнего масла с рабочей поверхности цилиндра в картер. В днище поршня имеется сферическая выемка, образующая часть объема камеры сгорания.

Поршневые кольца изготовляют из специального чугуна. Верхнее компрессионное кольцо хромировано по цилиндрической поверхности, кольца конические. Конические кольца уменьшают расход масла и быстрее прирабатываются к гильзе. Коническое кольцо устанавливают на поршень меньшим диаметром в сторону днища. Для этого на торцовой поверхности кольца со стороны меньшего диаметра, у замка, нанесена метка «Верх». У маслосъемного поршневого кольца на наружной цилиндрической поверхности проточена канавка, в которой прорезаны сквозные щели.

Поршневой стальной полый палец удерживается в бобышках от осевого перемещения двумя стопорными кольцами.

Шатун стальной, двутаврового сечения с внутренним сверленым каналом для подвода масла от шатунной шейки коленчатого вала к бронзовой втулке верхней головки. В верхней головке шатуна имеются два наклонных отверстия, сообщающихся с кольцевой масляной канавкой втулки. Эти отверстия предназначены для охлаждения днища поршня изнутри струями впрыскиваемого масла.

Вкладыши устанавливают в шатуне с помощью трубчатых штифтов 6. В середине вкладышей имеется кольцевая выточка (канавка) для поступления масла к поршневому пальцу. Вкладыши тонкостенные етале-алюминиевые. В дизелях КДМ-100 первых выпусков установлены бронзовые вкладыши, залитые баббитом марки БКФ-2; от проворачивания они удерживаются трубчатыми штифтами.

На бобышках под шатунный болт у шатуна и крышки выбиты номер цилиндра и масса шатуна в граммах. По наружному диаметру поршни и гильзы делятся на четыре группы. При сборке поршни и гильзы устанавливают одной и той же размерной группы. Это обеспечивает необходимый температурный зазор между ними (0,34-0,38 мм). Размерная группа и масса в граммах указаны на торце юбки поршня, а при сборке на днище поршня выбивают порядковый номер его установки в двигателе. Крышка шатуна прикреплена двумя болтами с гайками, болты фиксированы от проворачивания штифтами.

Шатунно-поршневая группа дизеля Д6 (рис. 3). Штампованный поршень изготовлен из алюминиевого сплава. Днище поршня имеет фигурную форму, что обеспечивает завихрение сжатого воздуха с топливом и заполнение камеры сгорания распыленным топливом. Выемка в днище поршня образует камеру сгорания. На днище по краям имеются четыре углубления под клапаны.

Рис. 3. Шатунно-поршневая группа дизеля Д6: 1 — поршень, 2 — канавка под поршневое кольцо, 3 — отверстия для стока масла, 4 — цилиндрическое поршневое кольцо, 5 — коническое поршневое кольцо, 6 — поршневой палец, 7 — заглушка поршневого пальца, 8 — верхняя головка шатуна, 9 шатун, 10 крышка нижней головки шатуна, 11 — установочный штифт вкладыша, 12 — вкладыши нижней головки шатуна, 13 — конический штифт

Когда поршень приближается к в. м. т., клапаны входят в углубления. Поршень внутри имеет приливы, в которых просверлены отверстия для поступления к поршневому пальцу масла, разбрызгиваемого в картере. Поршневой палец 6 изготовлен из высококачественной стали; для уменьшения износа его наружная поверхность цементирована. Отшлифованный и отполированный поршневой палец устанавливают в бобышках поршня с натягом 0,001-0,028 мм и зазором во втулке верхней головки шатуна (между пальцем и втулкой) 0,05-0,08 мм. При таком соединении палец во время работы дизеля «плавает» в посадочных местах и поэтому называется плавающим. В приливахпорш-невой палец фиксируется заглушками из алюминиевого сплава, которые ограничивают перемещение пальца в осевом направлении.

Поршень имеет пять канавок для установки поршневых колец. Поршневые кольца изготовлены из специального чугуна. Два верхних цилиндрических кольца являются уплотнительными, компрессионными, а три конических кольца — маслосъемными. Конические кольца устанавливают на поршень так, чтобы торец меньшего диаметра был обращен вверх. Для правильной установки конические кольца со стороны меньшего диаметра имеют надпись «Верх». Канавки, расположенные на поршне ниже отверстия под поршневой палец и над отверстием, имеют снизу фаски с отверстиями 3. Компрессионные кольца покрыты снаружи слоем пористого хрома толщиной 0,1-0,15 мм. Хром предохраняет кольца от быстрого износа, В порах хрома постоянно удерживается смазка, благодаря чему поршень и цилиндр лучше смазывается и поэтому увеличивается срок их службы. Разница в массе между установленными на дизеле поршнями одного комплекта допускается не более 10 г. Комплект шатуна в сборе с поршнем не должен отличаться по массе от другого комплекта более чем на 40 г.

Шатун изготовлен из высоколегированной стали, его стержень имеет двутавровое сечение, увеличивающееся сверху вниз. В верхней головке шатуна имеется шесть отверстий, через которые смазываются поршневой палец и бронзовая втулка. В одно отверстие запрессована зубчатая заклепка, удерживающая бронзовую втулку от проворачивания в головке шатуна. Крышка нижней головки шатуна крепится к шатуну при помощи двух конических штифтов, забиваемых в отверстия в гребнях разъема нижней головки шатуна и крышки.

Вкладыши фиксируются штифтами, запрессованными в шатуне и крышке шатуна. На большом конце штифта выгравирован номер комплекта шатуна и номер отверстия под штифт.

Крышки нижних головок шатунов невзаимозаменяемы. Для повышения жесткости крышка нижней головки шатуна имеет с наружной стороны четыре ребра.

Шатунно-поршневая группа дизеля Д12 (рис. 4). У дизеля Д12 два поршня воспринимают давление газов при сгорании рабочей смеси в цилиндре и передают усилие через поршневые пальцы и шатуны (главный и прицепной) коленчатому валу. Главные шатуны сочленены с поршнями левого (если смотреть со стороны привода распределения) блока, а прицепные — с поршнями правого блока.

Поршневая группа дизеля Д12 аналогична по устройству поршневой группе дизеля Д6.

Прицепной шатун крепится к главному при помощи пальца, вставленного в проушинах на нижней головке главного шатуна. Палец в проушине крепится винтом с латунной шайбой.

Стальные вкладыши залиты свинцовистой бронзой. В верхние головки главных и прицепных шатунов запрессованы бронзовые втулки, в которых вращаются поршневые пальцы. Нижняя головка главного шатуна разъемная, имеет ребристую крышку. Крышка крепится к шатуну шестьк шпильками и центрируется кольцевой выточкой.

Коленчатые валы дизелей Д6 и Д12 кованые, изготовляются из высоколегированной стали 18ХНВА и имеют по шести шатунных и семи коренных шеек. Шейки вала полые, предназначены

для подачи масла. В первую коренную шейку запрессован хвостовик, на наружных шлицах которого установлена коническая шестерня передач. Полости коренных и шатунных шеек вместе с отверстиями в щеках и вале образуют общую полость, которая при работе дизеля заполняется маслом. Со стороны седьмой шейки напрессован фланец для крепления маховика.

Маховики дизелей Д6 и Д12 чугунные, прикреплены к фланцам коленчатых валов шестью болтами. Болты затянуты гайками, под которые подложены шайбы; гайки зашплинтованы. Положение маховика относительно коленчатого вала определяется штифтом, имеющимся во фланце вала. Кроме того, во фланец для разгрузки болтов от срезающих усилий запрессованы три штифта. На ободе маховика имеются деления с обозначениями градусов (метки), необходимые для регулирования газораспределения дизеля, а также нанесена стрелка, указывающая направление вращения коленчатого вала. Для отсчета градусов поворота коленчатого вала и установки его по меткам кожух маховика имеет окно с укрепленным на нем указателем.

Рис. 4. Шатунно-поршневая группа дизеля Д12: 1 — поршень, 2 — канавки поя поршневые кольца, 3 — прицепной шатун, 4 — стопорный винт пальца, 5 -латунная шайба, 6 — проушина для крепления прицепного шатуна, 7 — шпилька крепления крышки головки шатуна, 8 — центрирующая заточка, 9 — крышка головки шатуна, 10 — вкладыши нижней головки шатуна, 11 — палец крепления прицепного шатуна, 12 — главный шатун, 13 — заглушка поршневого пальца, 14 — поршневой палец

После регулирования дизеля и установки указателя против окна зубилом насекают метку, которая соответствует положению в. м. т. на маховике.

У V-образного восьмицилиндрового двигателя блок цилиндров имеет два ряда цилиндров (по четыре цилиндра в каждом), расположенных под углом 90°.

Для повышения износостойкости стенок цилиндров и упрощения ремонта и сборки в блок запрессовывают сменные гильзы из кислотостойкого чугуна. Уменьшение износа верхней части гильз достигается установкой в них износостойких вставок (для двигателей ЗМЗ-24, 3M3-53 длина вставки 50 мм, толщина стенки 2 мм). Уплотнение гильз в блоке достигается резиновыми кольцами или прокладками.

Тщательно обработанная внутренняя поверхность гильз (или цилиндров) называется зеркалом.

Головка цилиндров закрывает цилиндры сверху и служит для размещения камеры сгорания. Головки отливают из алюминиевого сплава или чугуна. Двигатели с рядным расположением цилиндров имеют одну головку цилиндров, двигателя с V-образным расположением—две или четыре (на каждые три цилиндра, ЯМЗ-240). У двигателя ЯМЗ-740 головки цилиндров раздельные, на ‘ каждый цилиндр.

В головку цилиндров запрессовывают направляющие втулки и седла клапанов. Плоскость разъема мажду головками и блоком цилиндров уплотняют сталеасбестовы)1и прокладками ’9.

Между головкой цилиндров и крышкой клапанов устанавливают пробковые или резиновые прокладки.

Читать далее:

Категория: - Передвижные электростанции

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::
Приемы оказания первой помощи пострадавшему при поражении электрическим током
Правила техники безопасности при эксплуатации электрооборудования
Общие требования охраны труда и техники безопасности
Правила техники безопасности при обкатке и испытаниях двигателей
Правила техники безопасности при сварочных и наплавочных работах
Правила техники безопасности при работе с аккумуляторными батареями
Меры безопасности при работе с этилированными бензинами и незамерзающими жидкостями (антифризами)
Противопожарные мероприятия (правила)
Основные требования охраны труда и правила техники безопасности при работе на передвижных электростанциях
Ремонт рубильников, пакетных выключателей и предохранителей


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


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