Лабораторная работа № 2
Тема: Поршневая группа и шатуны.
Цель: Изучить механизмы и устройства кривошипно-шатунного механизма.
Ход работы:
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)) воспринимает давление газов при такте сгорания- расширения и предназначен для преобразования прямолинейного, возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. КШМ состоит из блока цилиндров с картером, головки цилиндров, поршневой группы, маховика, поддона картера.
Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой крепятся все механизмы и детали. Цилиндры в блоках изучаемых двигателей расположены V- образно в два ряда под углом 90 градусов. Блоки цилиндров отливают из чугуна (ЗИЛ-130, КамАЗ) или алюминиевого сплава(ЗМЗ-53-12). В той же отливки выполнены картер и стенки полости охлаждения, окружающие цилиндры двигателя. В блоках изучаемых двигателей устанавливают вставные гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью. Внутренняя поверхность гильзы служит направляющей для поршня. Гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью называются мокрыми. В нижней части они имеют уплотняющие кольца из специальной резины или медные. Блок цилиндров V-образного двигателя ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-12 сверху закрыт двумя головками из алюминиевого сплава. В двигателе КамАЗ-740 каждый цилиндр имеет свою головку.
На головке цилиндров закреплены детали ГРМ. В головке цилиндров выполнены впускные и выпускные каналы и установлены вставные седла и направляющие втулки клапанов. Для создания герметичности между блоком и головкой цилиндров установлена прокладка, а крепление головки к блоку цилиндров осуществлено шпильками с гайками. Прокладка должна быть жаропрочной и эластичной. В двигателе ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-12 она сталеасбестовая, в КамАЗ-740 – из стали. В двигателе ЗМЗ –53-12 гильзы цилиндров в верхней части удерживаются только головкой цилиндров, поэтому при сборке необходимо подбирать комплект медных уплотняющих колец нижней части гильзы так, чтобы гильза выступала над плоскостью разъема блока и головки цилиндров на 0.02…0,09мм.
Поршень воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава( рис.1).В верхней части поршня расположена головка с канавками, в которые вставлены поршневые кольца. Ниже выполнена юбка, направляющая движения поршня. В юбке поршня имеются отверстия — бобышки, для поршневого пальца. Чтобы поршень не заклинивался при прогретом двигатели, головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку, а саму юбку в поперечном сечении изготавливают не цилиндрической формы, а в виде эллипса. На юбке поршня может разрез. Благодаря овальной форме и разрезу юбки предотвращается заклинивание поршня при работе прогретого поршня.
Поршневые кольца, применяемые в двигателях, подразделяются на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и служит для уменьшения прорыва газов из цилиндров в картер, а маслосъемные снимают излишки масла с зеркала цилиндров и не допускают проникновения масла в камеру сгорания. Кольца, изготовленные из чугуна или стали, имеют разрез (замок) (рис.1). При установки поршня в цилиндр поршневое кольцо предварительно сжимают, в результате чего обеспечивается его плотное прилегание к зеркалу цилиндра при разжатии. Количество колец, устанавливаемых на поршнях изучаемых двигателей, неодинаковое. На поршнях двигателей ЗИЛ-130 три компрессионных кольца, два верхних хромированы по поверхности, соприкасающейся с гильзой. Рабочая поверхность нижнего компрессионного кольца двигателя КамАЗ-740 покрыта молибденом. Маслосъемных колец в изучаемых двигателях по одному. Маслосъемное кольцо собрано из четырех отдельных элементов — двух тонких стальных разрезных колец и двух гофрированных стальных расширительных( осевого и радиального).
Вып Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
ЛистПров
Капатура В.И. №
/>
Поршневой палец шарнирно соединяет поршень с верхней головкой шатуна. Палец изготовлен в виде пустотелого цилиндрического стержня, наружная поверхность которого закалена нагревом током высокой частоты. На изучаемых двигателях применяются так называемые плавающие пальцы, т.е. такие, которые могут свободно поворачиваться как в верхней головке шатуна, так и в бобышках поршня, что способствуют равномерному износу пальца.
Шатун служит для соединения коленчатого вала с поршнем. Через шатун давление на поршень при рабочем ходе передается на коленчатый вал. При вспомогательных тактах (впуск, сжатие и выпуск) через шатун поршень производится в действие от коленчатого вала. Шатун (рис.2 ) состоит из стального стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. В верхней установлен поршневой палец, а нижняя закреплена на шатунной шейки коленчатого вала. Для уменьшения трения в верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая или биметаллическая с бронзовым слоем втулка, а в нижнюю состоящую из двух частей, установлены тонкостенные вкладыши, представляющие собой стальную ленту, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем артифрикционного сплава. В изучаемых двигателях на одной шатунной шейки коленчатого вала закреплено по два шатуна. Для правильной их сборке с поршнями нужно помнить, что шатуны правого ряда цилиндров собраны с поршнями так, что номер на шатуне обращен назад по ходу автомобиля (рис.2), а левого ряда – вперед, т. е. совпадает с надписью на поршне.
/>
Вып Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
ЛистПров
Капатура В.И. №Коленчатый вал воспринимает усилие, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который затем через маховик передается на транс миссию. В двигателях ЗИЛ-130 и КамАЗ-740 коленчатый вал стальной, а в ЗМЗ-53-12 – отлит из высокопрочного чугуна. Коленчатый вал (рис. 3 ) состоит из шатунных и коренных шеек, щек и противовесов. На переднем кольце вала двигателей ЗМЗ-53-12 и ЗИЛ-130 имеется углубление для шпонки распределительной шестерни и шкива привода вентилятора, а также нарезное отверстие для крепления храповика, задняя часть вала выполнена в виде фланца, к которому болтами прикреплен маховик. Шатунные шейки коленчатого вала многоцилиндровых двигателей выполнены в разных плоскостях, что необходимо для чередования рабочих тактов в разных цилиндрах. В восьмицилиндровых V- образных двигателях коленчатые валы имеют по четыре шатунные шейки, расположенные под углом в 90 градусов.
/>
Шатунные и коренные подшипники. В работающем двигателе нагрузка на шатунные и коренные шейки коленчатого вала очень высокая. Для уменьшения трения коренные и шатунные шейки расположены в подшипниках скольжения, которые выполнены в виде вкладышей, аналогичных шатунным.
Маховик уменьшает неравномерность работы двигателя, выводит поршни из мертвых точек, облегчает пуск двигателя и способствует плавному троганию автомобиля с места. Маховик изготовлен в виде массивного чугунного диска и прикреплен к фланцу коленчатого вала болтами с гайками. При изготовлении маховик балансируется вместе с коленчатым валом.
Вып Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
ЛистПров
Капатура В.И. №www.ronl.ru
Шатун передаёт усилие от поршня на кривошип коленчатого вала и вместе с ним преобразует возвратно – поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Шатунный механизм (рис.35) состоит из главного 1 и прицепного 11 шатунов. Для повышения усталостной прочности поверхности шатунов и крышки подвергаются дробенаклёпу.
Шатуны соединены между собой пальцем 12, который устанавливается во втулке 13, запрессованной в проушине главного шатуна. Прицепной шатун крепится к пальцу 12 двумя болтами 10, которые стопорятся шайбами.
В верхние головки обоих шатунов запрессованы стальные втулки 7, залитые свинцовистой бронзой. Для подачи масла к поршневому пальцу в средней части каждой втулки имеется канал с двумя отверстиями. Нижняя головка главного шатуна имеет съемную крышку 15, которая крепится к стержню четырьмя болтами 14.
Рис. 35 – Шатунно-поршневая группа
1 – главный шатун; 2 – поршень; 3 – пружина; 4 – стакан; 5 – маслосъемное
кольцо с экспандером; 6 – тронк; 7 – втулка верхней головки шатуна; 8 – палец; 9 – стопорное кольцо; 10 – болт прицепного шатуна; 11 – прицепной шатун; 12 – палец прицепного шатуна; 13 – втулка-подшипник; 14 – шатунные болты; 15 – крышка; 16 – вкладыши; а, в, г, д, е – каналы, б – полость охлаждения, ж – отверстие под штифт; з – зубчатый стык.
Стык нижней головки и крышки 15 имеет зубцы треугольной формы, препятствующие поперечному смещению крышки. В нижнюю головку главного шатуна установлены верхний и нижний 16 стальные тонкостенные вкладыши, залитые свинцовистой бронзой. На свинцовистую бронзу нанесено гальваническое покрытие из сплава олова, свинца и меди.
Вкладыши устанавливаются с натягом, положение каждого из них фиксируется штифтами. Значение натяга вкладыша, измеренного в специальном приспособлении, выбито цифрами на торце вкладыша. Верхний и нижний вкладыши не взаимозаменяемы. В нижнем вкладыше, в отличие от верхнего, имеется канавка с отверстиями для перетока масла.
Шатунный подшипник смазывается и охлаждается маслом, поступающим из коренных подшипников через каналы коленчатого вала.
Рис. 36 – Шатунный механизм
1 – главный шатун; 10 – болт прицепного шатуна; 11 – прицепной шатун; 12 – палец прицепного шатуна.
По отверстиям в нижнем вкладыше и по каналу д в крышке 15 масло перетекает в канал нижней головки шатуна и по втулке, уплотненной кольцом, в канал стержня главного шатуна. Далее часть масла поступает в продольный канал в стержне главного шатуна к втулке 7. Другая часть масла идет к втулке 13 и через канал е в пальце 12 по продольному каналу г в стержне прицепного шатуна 11 к втулке 7. Из втулки 7 через отверстия в верхних головках шатунов масло поступает на охлаждение поршней.
Вкладыши имеют толщину 5,9 мм, диаметр расточки нижней головки под подшипники 202 мм. У дизель-генераторов 1А-9ДГ исп.1 вкладыши имеют толщину 4,9 мм, а диаметр расточки нижней головки 210 мм. Изменение толщины вкладыша и диаметра расточки и увеличение площади зубчатого стыка позволили повысить жесткость нижней головки шатуна у дизель-генераторов 1А-9ДГ исп.2.
Ремонт
Характерными неисправностями шатунного механизма являются: износ втулок верхних головок шатунов; трещины в шатунах; износ внутренних поверхностей головок шатунов; обрыв шатунных болтов; износ и повреждение резьбы болтов и гаек; вытягивание ниток резьбы.
После разборки шатунов тщательно осматривают и проверяют магнитным дефектоскопом шатунные болты, поперечные риски на стержне и галтелях, трещины, повреждения резьбы не допускаются. При обнаружении трещин в главном шатуне его меняют вместе с крышкой. После проверки магнитным дефектоскопом проводят размагничивание деталей, подвергшихся проверке.
При ослаблении посадки втулки верхней головки шатуна или втулки под прицепной палец, втулки меняют. При замене втулок их запрессовывают с натягом за счет разности температур (охлаждая втулки в жидком азоте и нагревая шатун, но не выше чем до 150ºС). При отсутствии азота допускается производить запрессовку втулок с помощью специального пресса.
Обмерами проверяют зазор между втулкой верхней головки шатуна и поршневым пальцем, втулкой в проушинах и пальцем прицепного шатуна. При увеличении зазоров выше допустимых дефектные детали заменяют.
В случае износа пальца – меняют втулку и палец. Пятна контактной коррозии на опорной поверхности нижней головки прицепного шатуна зачищают.
При наличии более двух рисок шириной более 1 мм, глубиной более 0,3 мм, прижогов, очагов разрушения бронзы или износа гальванического покрытия до бронзы на рабочей поверхности вкладыши заменяют.
Проверяют размер по стыку в свободном состоянии и натяг вкладышей при приложении равномерно распределенной нагрузки, равной 5900±100 Кгс. При несоответствии размеров, вкладыши меняют.
teplovoz.ucoz.ru
Лабораторная работа № 2
Тема: Поршневая группа и шатуны.
Цель: Изучить механизмы и устройства кривошипно-шатунного механизма.
Ход работы:
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)) воспринимает давление газов при такте сгорания- расширения и предназначен для преобразования прямолинейного, возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. КШМ состоит из блока цилиндров с картером, головки цилиндров, поршневой группы, маховика, поддона картера.
Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой крепятся все механизмы и детали. Цилиндры в блоках изучаемых двигателей расположены V- образно в два ряда под углом 90 градусов. Блоки цилиндров отливают из чугуна (ЗИЛ-130, КамАЗ) или алюминиевого сплава(ЗМЗ-53-12). В той же отливки выполнены картер и стенки полости охлаждения, окружающие цилиндры двигателя. В блоках изучаемых двигателей устанавливают вставные гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью. Внутренняя поверхность гильзы служит направляющей для поршня. Гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью называются мокрыми. В нижней части они имеют уплотняющие кольца из специальной резины или медные. Блок цилиндров V-образного двигателя ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-12 сверху закрыт двумя головками из алюминиевого сплава. В двигателе КамАЗ-740 каждый цилиндр имеет свою головку.
На головке цилиндров закреплены детали ГРМ. В головке цилиндров выполнены впускные и выпускные каналы и установлены вставные седла и направляющие втулки клапанов. Для создания герметичности между блоком и головкой цилиндров установлена прокладка, а крепление головки к блоку цилиндров осуществлено шпильками с гайками. Прокладка должна быть жаропрочной и эластичной. В двигателе ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-12 она сталеасбестовая, в КамАЗ-740 – из стали. В двигателе ЗМЗ –53-12 гильзы цилиндров в верхней части удерживаются только головкой цилиндров, поэтому при сборке необходимо подбирать комплект медных уплотняющих колец нижней части гильзы так, чтобы гильза выступала над плоскостью разъема блока и головки цилиндров на 0.02…0,09мм.
Поршень воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава( рис.1).В верхней части поршня расположена головка с канавками, в которые вставлены поршневые кольца. Ниже выполнена юбка, направляющая движения поршня. В юбке поршня имеются отверстия — бобышки, для поршневого пальца. Чтобы поршень не заклинивался при прогретом двигатели, головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку, а саму юбку в поперечном сечении изготавливают не цилиндрической формы, а в виде эллипса. На юбке поршня может разрез. Благодаря овальной форме и разрезу юбки предотвращается заклинивание поршня при работе прогретого поршня.
Поршневые кольца, применяемые в двигателях, подразделяются на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и служит для уменьшения прорыва газов из цилиндров в картер, а маслосъемные снимают излишки масла с зеркала цилиндров и не допускают проникновения масла в камеру сгорания. Кольца, изготовленные из чугуна или стали, имеют разрез (замок) (рис.1). При установки поршня в цилиндр поршневое кольцо предварительно сжимают, в результате чего обеспечивается его плотное прилегание к зеркалу цилиндра при разжатии. Количество колец, устанавливаемых на поршнях изучаемых двигателей, неодинаковое. На поршнях двигателей ЗИЛ-130 три компрессионных кольца, два верхних хромированы по поверхности, соприкасающейся с гильзой. Рабочая поверхность нижнего компрессионного кольца двигателя КамАЗ-740 покрыта молибденом. Маслосъемных колец в изучаемых двигателях по одному. Маслосъемное кольцо собрано из четырех отдельных элементов — двух тонких стальных разрезных колец и двух гофрированных стальных расширительных( осевого и радиального).
Вып Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
ЛистПров
Капатура В.И. №
/>
Поршневой палец шарнирно соединяет поршень с верхней головкой шатуна. Палец изготовлен в виде пустотелого цилиндрического стержня, наружная поверхность которого закалена нагревом током высокой частоты. На изучаемых двигателях применяются так называемые плавающие пальцы, т.е. такие, которые могут свободно поворачиваться как в верхней головке шатуна, так и в бобышках поршня, что способствуют равномерному износу пальца.
Шатун служит для соединения коленчатого вала с поршнем. Через шатун давление на поршень при рабочем ходе передается на коленчатый вал. При вспомогательных тактах (впуск, сжатие и выпуск) через шатун поршень производится в действие от коленчатого вала. Шатун (рис.2 ) состоит из стального стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. В верхней установлен поршневой палец, а нижняя закреплена на шатунной шейки коленчатого вала. Для уменьшения трения в верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая или биметаллическая с бронзовым слоем втулка, а в нижнюю состоящую из двух частей, установлены тонкостенные вкладыши, представляющие собой стальную ленту, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем артифрикционного сплава. В изучаемых двигателях на одной шатунной шейки коленчатого вала закреплено по два шатуна. Для правильной их сборке с поршнями нужно помнить, что шатуны правого ряда цилиндров собраны с поршнями так, что номер на шатуне обращен назад по ходу автомобиля (рис.2), а левого ряда – вперед, т. е. совпадает с надписью на поршне.
/>
Вып Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
ЛистПров
Капатура В.И. №Коленчатый вал воспринимает усилие, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который затем через маховик передается на транс миссию. В двигателях ЗИЛ-130 и КамАЗ-740 коленчатый вал стальной, а в ЗМЗ-53-12 – отлит из высокопрочного чугуна. Коленчатый вал (рис. 3 ) состоит из шатунных и коренных шеек, щек и противовесов. На переднем кольце вала двигателей ЗМЗ-53-12 и ЗИЛ-130 имеется углубление для шпонки распределительной шестерни и шкива привода вентилятора, а также нарезное отверстие для крепления храповика, задняя часть вала выполнена в виде фланца, к которому болтами прикреплен маховик. Шатунные шейки коленчатого вала многоцилиндровых двигателей выполнены в разных плоскостях, что необходимо для чередования рабочих тактов в разных цилиндрах. В восьмицилиндровых V- образных двигателях коленчатые валы имеют по четыре шатунные шейки, расположенные под углом в 90 градусов.
/>
Шатунные и коренные подшипники. В работающем двигателе нагрузка на шатунные и коренные шейки коленчатого вала очень высокая. Для уменьшения трения коренные и шатунные шейки расположены в подшипниках скольжения, которые выполнены в виде вкладышей, аналогичных шатунным.
Маховик уменьшает неравномерность работы двигателя, выводит поршни из мертвых точек, облегчает пуск двигателя и способствует плавному троганию автомобиля с места. Маховик изготовлен в виде массивного чугунного диска и прикреплен к фланцу коленчатого вала болтами с гайками. При изготовлении маховик балансируется вместе с коленчатым валом.
Вып Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
ЛистПров
Капатура В.И. №www.ronl.ru
Лабораторная работа № 2
Тема: Поршневая группа и шатуны.
Цель: Изучить механизмы и устройства кривошипно-шатунного механизма.
Ход работы:
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)) воспринимает давление газов при такте сгорания- расширения и предназначен для преобразования прямолинейного, возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. КШМ состоит из блока цилиндров с картером, головки цилиндров, поршневой группы, маховика, поддона картера.
Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой крепятся все механизмы и детали. Цилиндры в блоках изучаемых двигателей расположены V- образно в два ряда под углом 90 градусов. Блоки цилиндров отливают из чугуна (ЗИЛ-130, КамАЗ) или алюминиевого сплава(ЗМЗ-53-12). В той же отливки выполнены картер и стенки полости охлаждения, окружающие цилиндры двигателя. В блоках изучаемых двигателей устанавливают вставные гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью. Внутренняя поверхность гильзы служит направляющей для поршня. Гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью называются мокрыми. В нижней части они имеют уплотняющие кольца из специальной резины или медные. Блок цилиндров V-образного двигателя ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-12 сверху закрыт двумя головками из алюминиевого сплава. В двигателе КамАЗ-740 каждый цилиндр имеет свою головку.
На головке цилиндров закреплены детали ГРМ. В головке цилиндров выполнены впускные и выпускные каналы и установлены вставные седла и направляющие втулки клапанов. Для создания герметичности между блоком и головкой цилиндров установлена прокладка, а крепление головки к блоку цилиндров осуществлено шпильками с гайками. Прокладка должна быть жаропрочной и эластичной. В двигателе ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-12 она сталеасбестовая, в КамАЗ-740 – из стали. В двигателе ЗМЗ –53-12 гильзы цилиндров в верхней части удерживаются только головкой цилиндров, поэтому при сборке необходимо подбирать комплект медных уплотняющих колец нижней части гильзы так, чтобы гильза выступала над плоскостью разъема блока и головки цилиндров на 0.02…0,09мм.
Поршень воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава( рис.1).В верхней части поршня расположена головка с канавками, в которые вставлены поршневые кольца. Ниже выполнена юбка, направляющая движения поршня. В юбке поршня имеются отверстия — бобышки, для поршневого пальца. Чтобы поршень не заклинивался при прогретом двигатели, головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку, а саму юбку в поперечном сечении изготавливают не цилиндрической формы, а в виде эллипса. На юбке поршня может разрез. Благодаря овальной форме и разрезу юбки предотвращается заклинивание поршня при работе прогретого поршня.
Поршневые кольца, применяемые в двигателях, подразделяются на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и служит для уменьшения прорыва газов из цилиндров в картер, а маслосъемные снимают излишки масла с зеркала цилиндров и не допускают проникновения масла в камеру сгорания. Кольца, изготовленные из чугуна или стали, имеют разрез (замок) (рис.1). При установки поршня в цилиндр поршневое кольцо предварительно сжимают, в результате чего обеспечивается его плотное прилегание к зеркалу цилиндра при разжатии. Количество колец, устанавливаемых на поршнях изучаемых двигателей, неодинаковое. На поршнях двигателей ЗИЛ-130 три компрессионных кольца, два верхних хромированы по поверхности, соприкасающейся с гильзой. Рабочая поверхность нижнего компрессионного кольца двигателя КамАЗ-740 покрыта молибденом. Маслосъемных колец в изучаемых двигателях по одному. Маслосъемное кольцо собрано из четырех отдельных элементов — двух тонких стальных разрезных колец и двух гофрированных стальных расширительных( осевого и радиального).
Вып Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
ЛистПров
Капатура В.И. №
/>
Поршневой палец шарнирно соединяет поршень с верхней головкой шатуна. Палец изготовлен в виде пустотелого цилиндрического стержня, наружная поверхность которого закалена нагревом током высокой частоты. На изучаемых двигателях применяются так называемые плавающие пальцы, т.е. такие, которые могут свободно поворачиваться как в верхней головке шатуна, так и в бобышках поршня, что способствуют равномерному износу пальца.
Шатун служит для соединения коленчатого вала с поршнем. Через шатун давление на поршень при рабочем ходе передается на коленчатый вал. При вспомогательных тактах (впуск, сжатие и выпуск) через шатун поршень производится в действие от коленчатого вала. Шатун (рис.2 ) состоит из стального стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. В верхней установлен поршневой палец, а нижняя закреплена на шатунной шейки коленчатого вала. Для уменьшения трения в верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая или биметаллическая с бронзовым слоем втулка, а в нижнюю состоящую из двух частей, установлены тонкостенные вкладыши, представляющие собой стальную ленту, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем артифрикционного сплава. В изучаемых двигателях на одной шатунной шейки коленчатого вала закреплено по два шатуна. Для правильной их сборке с поршнями нужно помнить, что шатуны правого ряда цилиндров собраны с поршнями так, что номер на шатуне обращен назад по ходу автомобиля (рис.2), а левого ряда – вперед, т. е. совпадает с надписью на поршне.
/>
Вып Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
ЛистПров
Капатура В.И. №Коленчатый вал воспринимает усилие, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который затем через маховик передается на транс миссию. В двигателях ЗИЛ-130 и КамАЗ-740 коленчатый вал стальной, а в ЗМЗ-53-12 – отлит из высокопрочного чугуна. Коленчатый вал (рис. 3 ) состоит из шатунных и коренных шеек, щек и противовесов. На переднем кольце вала двигателей ЗМЗ-53-12 и ЗИЛ-130 имеется углубление для шпонки распределительной шестерни и шкива привода вентилятора, а также нарезное отверстие для крепления храповика, задняя часть вала выполнена в виде фланца, к которому болтами прикреплен маховик. Шатунные шейки коленчатого вала многоцилиндровых двигателей выполнены в разных плоскостях, что необходимо для чередования рабочих тактов в разных цилиндрах. В восьмицилиндровых V- образных двигателях коленчатые валы имеют по четыре шатунные шейки, расположенные под углом в 90 градусов.
/>
Шатунные и коренные подшипники. В работающем двигателе нагрузка на шатунные и коренные шейки коленчатого вала очень высокая. Для уменьшения трения коренные и шатунные шейки расположены в подшипниках скольжения, которые выполнены в виде вкладышей, аналогичных шатунным.
Маховик уменьшает неравномерность работы двигателя, выводит поршни из мертвых точек, облегчает пуск двигателя и способствует плавному троганию автомобиля с места. Маховик изготовлен в виде массивного чугунного диска и прикреплен к фланцу коленчатого вала болтами с гайками. При изготовлении маховик балансируется вместе с коленчатым валом.
Вып Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
ЛистПров
Капатура В.И. №www.ronl.ru
Лабораторная работа № 2
Тема: Поршневая группа и шатуны.
Цель: Изучить механизмы и устройства кривошипно-шатунного механизма.
Ход работы:
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)) воспринимает давление газов при такте сгорания- расширения и предназначен для преобразования прямолинейного, возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. КШМ состоит из блока цилиндров с картером, головки цилиндров, поршневой группы, маховика, поддона картера.
Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой крепятся все механизмы и детали. Цилиндры в блоках изучаемых двигателей расположены V — образно в два ряда под углом 90 градусов. Блоки цилиндров отливают из чугуна (ЗИЛ-130, КамАЗ) или алюминиевого сплава(ЗМЗ-53-12). В той же отливки выполнены картер и стенки полости охлаждения, окружающие цилиндры двигателя. В блоках изучаемых двигателей устанавливают вставные гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью. Внутренняя поверхность гильзы служит направляющей для поршня. Гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью называются мокрыми. В нижней части они имеют уплотняющие кольца из специальной резины или медные. Блок цилиндров V-образного двигателя ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-12 сверху закрыт двумя головками из алюминиевого сплава. В двигателе КамАЗ-740 каждый цилиндр имеет свою головку.
На головке цилиндров закреплены детали ГРМ. В головке цилиндров выполнены впускные и выпускные каналы и установлены вставные седла и направляющие втулки клапанов. Для создания герметичности между блоком и головкой цилиндров установлена прокладка, а крепление головки к блоку цилиндров осуществлено шпильками с гайками. Прокладка должна быть жаропрочной и эластичной. В двигателе ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-12 она сталеасбестовая, в КамАЗ-740 – из стали. В двигателе ЗМЗ –53-12 гильзы цилиндров в верхней части удерживаются только головкой цилиндров, поэтому при сборке необходимо подбирать комплект медных уплотняющих колец нижней части гильзы так, чтобы гильза выступала над плоскостью разъема блока и головки цилиндров на 0.02…0,09мм.
Поршень воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава( рис.1).В верхней части поршня расположена головка с канавками, в которые вставлены поршневые кольца. Ниже выполнена юбка, направляющая движения поршня. В юбке поршня имеются отверстия — бобышки, для поршневого пальца. Чтобы поршень не заклинивался при прогретом двигатели, головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку, а саму юбку в поперечном сечении изготавливают не цилиндрической формы, а в виде эллипса. На юбке поршня может разрез. Благодаря овальной форме и разрезу юбки предотвращается заклинивание поршня при работе прогретого поршня.
Поршневые кольца, применяемые в двигателях, подразделяются на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и служит для уменьшения прорыва газов из цилиндров в картер, а маслосъемные снимают излишки масла с зеркала цилиндров и не допускают проникновения масла в камеру сгорания. Кольца, изготовленные из чугуна или стали, имеют разрез (замок) (рис.1). При установки поршня в цилиндр поршневое кольцо предварительно сжимают, в результате чего обеспечивается его плотное прилегание к зеркалу цилиндра при разжатии. Количество колец, устанавливаемых на поршнях изучаемых двигателей, неодинаковое. На поршнях двигателей ЗИЛ-130 три компрессионных кольца, два верхних хромированы по поверхности, соприкасающейся с гильзой. Рабочая поверхность нижнего компрессионного кольца двигателя КамАЗ-740 покрыта молибденом. Маслосъемных колец в изучаемых двигателях по одному. Маслосъемное кольцо собрано из четырех отдельных элементов — двух тонких стальных разрезных колец и двух гофрированных стальных расширительных( осевого и радиального).
Вып
Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
Лист
Пров
Капатура В.И.
№
<img src="/cache/referats/18240/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">
Поршневой палец шарнирно соединяет поршень с верхней головкой шатуна. Палец изготовлен в виде пустотелого цилиндрического стержня, наружная поверхность которого закалена нагревом током высокой частоты. На изучаемых двигателях применяются так называемые плавающие пальцы, т.е. такие, которые могут свободно поворачиваться как в верхней головке шатуна, так и в бобышках поршня, что способствуют равномерному износу пальца.
Шатун служит для соединения коленчатого вала с поршнем. Через шатун давление на поршень при рабочем ходе передается на коленчатый вал. При вспомогательных тактах (впуск, сжатие и выпуск) через шатун поршень производится в действие от коленчатого вала. Шатун (рис.2 ) состоит из стального стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. В верхней установлен поршневой палец, а нижняя закреплена на шатунной шейки коленчатого вала. Для уменьшения трения в верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая или биметаллическая с бронзовым слоем втулка, а в нижнюю состоящую из двух частей, установлены тонкостенные вкладыши, представляющие собой стальную ленту, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем артифрикционного сплава. В изучаемых двигателях на одной шатунной шейки коленчатого вала закреплено по два шатуна. Для правильной их сборке с поршнями нужно помнить, что шатуны правого ряда цилиндров собраны с поршнями так, что номер на шатуне обращен назад по ходу автомобиля (рис.2), а левого ряда – вперед, т. е. совпадает с надписью на поршне.
<img src="/cache/referats/18240/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">
Вып
Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
Лист
Пров
Капатура В.И.
№
Коленчатый вал воспринимает усилие, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который затем через маховик передается на транс миссию. В двигателях ЗИЛ-130 и КамАЗ-740 коленчатый вал стальной, а в ЗМЗ-53-12 – отлит из высокопрочного чугуна. Коленчатый вал (рис. 3 ) состоит из шатунных и коренных шеек, щек и противовесов. На переднем кольце вала двигателей ЗМЗ-53-12 и ЗИЛ-130 имеется углубление для шпонки распределительной шестерни и шкива привода вентилятора, а также нарезное отверстие для крепления храповика, задняя часть вала выполнена в виде фланца, к которому болтами прикреплен маховик. Шатунные шейки коленчатого вала многоцилиндровых двигателей выполнены в разных плоскостях, что необходимо для чередования рабочих тактов в разных цилиндрах. В восьмицилиндровых V — образных двигателях коленчатые валы имеют по четыре шатунные шейки, расположенные под углом в 90 градусов.
<img src="/cache/referats/18240/image006.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">
Шатунные и коренные подшипники. В работающем двигателе нагрузка на шатунные и коренные шейки коленчатого вала очень высокая. Для уменьшения трения коренные и шатунные шейки расположены в подшипниках скольжения, которые выполнены в виде вкладышей, аналогичных шатунным.
Маховик уменьшает неравномерность работы двигателя, выводит поршни из мертвых точек, облегчает пуск двигателя и способствует плавному троганию автомобиля с места. Маховик изготовлен в виде массивного чугунного диска и прикреплен к фланцу коленчатого вала болтами с гайками. При изготовлении маховик балансируется вместе с коленчатым валом.
Вып
Подоляка
ЛНТ 1705 Т-21 021
Лист
Пров
Капатура В.И.
№
www.ronl.ru
Поршень воспринимает давление газов, образующихся при сгорании топлива в цилиндре, и через шатун передаёт усилие на кривошип коленчатого вала.
Рис. 37 – Поршень
1 – компрессионные кольца; 2 – головка поршня; 3 – стопорное кольцо; 4 – палец; 5 – тронк;
6 – канавки для установки маслосъемных колец; 7 – уплотнительное кольцо; 8 – шпильки
9 – маслосъемные кольца; 10 – экспандер;
11 – пружина; 12 – стакан; А – полость охлаждения; Б – отверстие для перетока масла; В – канал для слива масла из полости охлаждения.
Поршень дизеля 1А-5Д49-2 (рис.37) составной, состоит из стальной головки 2 и алюминиевого тронка 5, скрепленных через уплотнительное кольцо 7 четырьмя шпильками 8 с гайками. Составная конструкция поршня позволяет применить для головки поршня сталь с необходимыми жаропрочными свойствами, а для тронка – антифрикционный алюминиевый сплав и за счет последнего снизить массу поршня.
В отверстия бобышек тронка установлен поршневой палец 4 плавающего типа. Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами 3.
На головке поршня установлены три компрессионных кольца 1 с односторонней трапецией и одно, нижнее, компрессионное прямоугольное (минутное) кольцо. На тронке установлены два маслосъёмных кольца 9.
Верхнее кольцо 9 снабжено пружинным расширителем (экспандером) 10. Верхние три компрессионных кольца изготовлены из легированного высокопрочного чугуна и имеют хромированную рабочую поверхность.
Головка поршня охлаждается маслом. Из верхней головки шатуна масло поступает в плотно прижатый к ней пружиной 11 стакан 12 и далее по отверстиям Б - в полость охлаждения А. Из полости охлаждения масло по каналам В стекает в картер дизеля. На режиме номинальной мощности температура головки над верхним компрессионным кольцом не превышает 170ºС. Рабочая поверхность тронка покрыта слоем дисульфида молибдена (антифрикционное приработочное покрытие).
Усовершенствованные поршни, применённые на дизель-генераторах 1А-9ДГ исп.2, позволили на 40% уменьшить пропуск газов в картер, снизить загрязняемость масла и повысить срок его службы.
Поршни дизель-генераторов 1А-9ДГ исп.1 отличаются от поршней дизель-генераторов 1А-9ДГ исп.2 следующими основными особенностями: все три компрессионных кольца имеют трапециевидное сечение; два маслосъёмных кольца – размещены выше оси поршневого пальца; верхнее кольцо односкребковое, второе кольцо - двухсребковое (с экспандером).
Ремонт
Характерными неисправностями поршня являются; термические трещины, прогары головок; ослабление или обрыв шпилек крепления головки поршня к тронковой части; износ ручьев под компрессионные кольца; ослабление посадки втулок под поршневой палец; излом; пригорание и износ поршневых колец.
При ремонте поршня удаляют нагар с головки поршня и поршневых колец. Промывают все детали поршня дизельным топливом и протирают их.
Осматривают все детали и убеждаются в отсутствии повреждений. Детали, имеющие трещины, сколы, задиры рабочей поверхности, а также браковочные размеры – заменяют. В случае указанных дефектов на головке
или тронке поршня, его заменяют на новый.
При ослаблении или разрушении сливных трубок подбирают новые по натягу 0,01 – 0,032 мм и устанавливают на клее ГЭН-150.
Острые кромки поршня и небольшие натиры на рабочей поверхности тронка зачищают в направлении, перпендикулярном оси тронка.
При наличии скола хрома на компрессионных кольцах или задира на поверхности колец – кольца заменяют новыми.
Проверяют толщину хрома у стыков компрессионных колец; при толщине хрома менее 0,07 мм, кольца заменяют новыми, допускается оценку износа хрома компрессионных колец производить проверкой зазора в замке, при величине зазора в замке более 2,2 мм кольцо заменяют.
При износе покрытия ВАП-2 более 50–60% площади любой из двух рабочих сторон с полной сработкой микрошероховатости от дробеструйной обработки, покрытие восстанавливают.
При увеличении зазора в замке в рабочем состоянии до 1,8 мм у первого кольца разрешается переставить первое кольцо в третий ручей поршня, а третье кольцо в первый ручей поршня.
Проверяют торцевые зазоры между поршневыми кольцами и канавками поршней.
teplovoz.ucoz.ru
Лабораторная работа № 2
Тема: Поршневая группа и шатуны.
Цель: Изучить механизмы и устройства кривошипно-шатунного механизма.
Ход работы:
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)) воспринимает давление газов при такте сгорания- расширения и предназначен для преобразования прямолинейного, возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. КШМ состоит из блока цилиндров с картером, головки цилиндров, поршневой группы, маховика, поддона картера.
Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой крепятся все механизмы и детали. Цилиндры в блоках изучаемых двигателей расположены V- образно в два ряда под углом 90 градусов. Блоки цилиндров отливают из чугуна (ЗИЛ-130, КамАЗ) или алюминиевого сплава(ЗМЗ-53-12). В той же отливки выполнены картер и стенки полости охлаждения, окружающие цилиндры двигателя. В блоках изучаемых двигателей устанавливают вставные гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью. Внутренняя поверхность гильзы служит направляющей для поршня. Гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью называются мокрыми. В нижней части они имеют уплотняющие кольца из специальной резины или медные. Блок цилиндров V-образного двигателя ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-12 сверху закрыт двумя головками из алюминиевого сплава. В двигателе КамАЗ-740 каждый цилиндр имеет свою головку.
На головке цилиндров закреплены детали ГРМ. В головке цилиндров выполнены впускные и выпускные каналы и установлены вставные седла и направляющие втулки клапанов. Для создания герметичности между блоком и головкой цилиндров установлена прокладка, а крепление головки к блоку цилиндров осуществлено шпильками с гайками. Прокладка должна быть жаропрочной и эластичной. В двигателе ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-12 она сталеасбестовая, в КамАЗ-740 – из стали. В двигателе ЗМЗ –53-12 гильзы цилиндров в верхней части удерживаются только головкой цилиндров, поэтому при сборке необходимо подбирать комплект медных уплотняющих колец нижней части гильзы так, чтобы гильза выступала над плоскостью разъема блока и головки цилиндров на 0.02…0,09мм.
Поршень воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава( рис.1).В верхней части поршня расположена головка с канавками, в которые вставлены поршневые кольца. Ниже выполнена юбка, направляющая движения поршня. В юбке поршня имеются отверстия - бобышки, для поршневого пальца. Чтобы поршень не заклинивался при прогретом двигатели, головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку, а саму юбку в поперечном сечении изготавливают не цилиндрической формы, а в виде эллипса. На юбке поршня может разрез. Благодаря овальной форме и разрезу юбки предотвращается заклинивание поршня при работе прогретого поршня.
Поршневые кольца, применяемые в двигателях, подразделяются на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и служит для уменьшения прорыва газов из цилиндров в картер, а маслосъемные снимают излишки масла с зеркала цилиндров и не допускают проникновения масла в камеру сгорания. Кольца, изготовленные из чугуна или стали, имеют разрез (замок) (рис.1). При установки поршня в цилиндр поршневое кольцо предварительно сжимают, в результате чего обеспечивается его плотное прилегание к зеркалу цилиндра при разжатии. Количество колец, устанавливаемых на поршнях изучаемых двигателей, неодинаковое. На поршнях двигателей ЗИЛ-130 три компрессионных кольца, два верхних хромированы по поверхности, соприкасающейся с гильзой. Рабочая поверхность нижнего компрессионного кольца двигателя КамАЗ-740 покрыта молибденом. Маслосъемных колец в изучаемых двигателях по одному. Маслосъемное кольцо собрано из четырех отдельных элементов - двух тонких стальных разрезных колец и двух гофрированных стальных расширительных( осевого и радиального).
www.referatmix.ru
