Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Возможные неисправности кривошипно-шатунного
Механизма, причины, признаки и способы устранения Износ коренных и шатунных шеек коленчатого вала и их подшипников. Причины неисправности: - ослабление крепления крышек подшипников; - применение масла несоответствующего сорта; - ослабление крепления маховика на валу; - естественный износ сопряженных поверхностей. Признаки неисправности: глухие стуки, которые прослушиваются при переходе на большую частоту вращения. Для устранения неисправности необходимо: - расточить коленчатый вал под очередной ремонтный размер и заменить вкладыши; - подтянуть болты крепления маховика и зашплинтовать их; - заменить масло в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Износ поршневых пальцев, отверстий в бобышках поршней или бронзовых втулок в верхних головках шатунов. Причины неисправности: - применение масла не соответствующего сорта; - предельный износ сопряженных поверхностей; - некачественная обработка сопряженных поверхностей. Признаки неисправности: звонкие металлические звуки при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Для устранения неисправности необходимо: заменить масло и изношенные детали. Износ поршней и гильз цилиндров, уменьшение компрессии в цилиндрах. Причины неисправности: - длительная работа двигателя с большими нагрузками; - частый перегрев двигателя; - естественный износ сопряжения; - износ поршневых колец. Признак неисправности: - щелкающие звуки, которые прослушиваются при запуске и прогреве двигателя; - признаком падения компрессии является легкое проворачивание карбюраторного двигателя пусковой рукояткой, падение мощности, дымный выхлоп, повышенный расход моторного масла, неплотное прилегание клапанов, прогорание прокладки головки блока цилиндров. Для устранения неисправностей необходимо: - заменить изношенные поршни и кольца; - очистить кольца и канавки поршня от нагара; - очистить посадочные фаски клапанов и их седел, а при необходимости отрегулировать зазоры в клапанах; - заменить прогоревшую прокладку головки блока цилиндров, подтянуть гайки крепления головки блока цилиндров.
Глава 4. Механизм газораспределения Механизм газораспределения
Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси (карбюраторные двигатели) или очищенного воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов.
Ha двигателях КамАЗ-740.11 (рисунок 4.1), ЯМЗ-238 (рисунок 4.2), УМЗ-417 (рисунок 4.3) применен газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала. Распределительный вал рядных двигателей устанавливается внизу рядом с коленчатым валом, а на V-образных двигателях установлен в развале блока и является общим для клапанов правого и левого ряда цилиндров.
1 – распределительный вал; 2 – толкатель; 3 – направляющая толкателей; 4 – штанга; 5 – прокладка крышки головки; 6 – коромысло; 7 – контргайка; 8 – регулировочный винт; 9 – болт крепления крышки головки; 10 – сухарь; 11 – втулка тарелки; 12 – тарелка пружины; 13 – наружная пружина; 14 – внутренняя пружина; 15 – направляющая втулка клапана; 16 – шайба; 17 – клапан
Рисунок 4.1 - Газораспределительный механизм двигателя КамАЗ-740.11
Открытие клапанов 17 (впускного и выпускного), перемещающихся в направляющих втулках 15, происходит под действием усилия, передаваемого от кулачков распределительного вала 1 через толкатели 2 штанги 4 и коромысла 6, установленные на осях. Закрытие клапанов осуществляется под действием пружин 13, 14, нижние концы которых упираются в шайбы 16. За два оборота коленчатого вала впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра открываются один раз, а распределительный вал за этот период делает один оборот, т. е. передаточное число зубчатого зацепления шестерен коленчатого и распределительного валов равно 2. а – общий вид: 1 – коромысло; 2 – гайка; 3 – регулировочный винт; 4 – штанга; 5 – пята толкателя; 6 – ось толкателя; 7 – толкатель; 8 – болт крепления стойки оси; 9 – тарелка пружины; 10 – втулка; 11 – сухарь; 12, 13 – пружины наружная и внутренняя; 14 – направляющая втулка клапана; 15 – впускной клапан; 16 – распределительный вал; 17 – ролик толкателя; 18 – седло выпускного клапана; 19 – выпускной клапан; б – толкатель: 1 – ролик; 2 – игольчатый подшипник; 3 – ось ролика; 4 – втулки; 5 – пята
Рисунок 4.2 - Газораспределительный механизм двигателя ЯМЗ-238 1 – сухарики; 2 – коромысло; 3 – регулировочный винт; 4 – контргайка; 5 – ось коромысел; 6 – стойка; 7 – головка блока цилиндров; 8 – распределительный вал; 9 – толкатель; 10 – штанга; 11 – седло клапана; 12 – клапан; 13 – направляющая втулка клапана; 14 – стопорное кольцо; 15 – шайба; 16 - пружина; 17 – резиновый колпачок; 18 – пружина колпачка; 19 – тарелка пружины
Рисунок 4.3 - Газораспределительный механизм двигателя УМЗ-417
Распределительный вал (рисунок 4.4) изготавливают из стали или специального чугуна и подвергают термической обработке. Профиль его кулачков как впускных, так и выпускных у большинства двигателей делают одинаковым. При шлифовании кулачкам придают небольшую конусность Взаимодействие сферической поверхности торца толкателей с конической поверхностью кулачков обеспечивает их поворот в процессе работы. Число опорных шеек 1 распределительного вала обычно равно числу коренных подшипников коленчатого вала. Втулки опорных шеек изготавливают из стали, а внутреннюю поверхность их покрывают антифрикционным сплавом. 1 – опорная шейка; 2 – кулачок; 3 – корпус подшипника; 4 – шестерня распределительного вала
Рисунок 4.4 - Распределительный вал двигателя КамАЗ-740.11
Привод распределительного вала. Распределительный вал в двигателях КамАЗ-740.11, ЯМЗ-238, УМЗ-417 приводится в движение при помощи шестерен. Ведущая шестерня 5, 16 такой передачи (рисунок 4.5) установлена на переднем конце коленчатого вала, а ведомая шестерня 9, 15 – на переднем конце распределительного вала. Шестерня привода должны входить в зацепление между собой при строго определенном положении коленчатого и распределительного валов, что обеспечивает правильность заданных фаз газораспределения и порядка работы двигателя. Поэтому при сборке двигателя шестерни вводятся в зацепление по меткам на их зубьях. Чтобы уменьшить уровень шума шестерен, их изготавливают с косыми зубьями и из различных материалов. Толкатели предназначены для передачи усилия от распределительного вала через штанги к коромыслам. Изготавливают их из стали или чугуна. В двигателях КамАЗ-740.11 и УМЗ-417 применены цилиндрические толкатели 2 (см. рисунок 4.1) и 9 (см. рисунок 4.3), установленные в специальных отверстиях – направляющих. У дизеля КамАЗ-740.11 направляющие съемные. Внутренняя полость толкателя имеет сферическую поверхность под штангу и отверстие для слива масла.
а б в а – КамАЗ-740.11; б – ЯМЗ-238; в – УМЗ-417; 1 – ось ведущей шестерни привода распределительного вала; 2 – ролики; 3 – втулка роликов; 4 – шестерня ведущая; 5, 16 – ведущая шестерня коленчатого вала; 6 – шестерня промежуточная; 7 – шарикоподшипник; 8 – вал привода топливного насоса высокого давления; 9, 15 – шестерня привода распределительного вала; 10 – шестерня привода топливного насоса высокого давления; 11 – втулка; 12 – шестерня привода вентилятора; 13, 14 – шестерни привода топливного насоса высокого давления; 17 – коленчатый вал; 18, 20 – шестерни привода масляного насоса; 19 – масляный насос; 21 – топливный насос высокого давления
Рисунок 4.5 - Метки на шестернях привода распределительного вала
В двигателе ЯМЗ-238 применены качающиеся роликовые толкатели 7 (рисунок 4.2), установленные на общей оси 6. Штанги. Служат для передачи усилия от толкателей к коромыслам. В дизеле КамАЗ-740.11 и ЯМЗ-238 штанги 4 (рисунок 4.1, 4.2) делают из стальной трубки. На концах штанг напрессовывают стальные сферические наконечники, которыми они с одной стороны упираются в сферические поверхности регулировочных винтов 8 (рисунок 4.1) и 3 (рисунок 4.2), ввернутых в коромысло 6 и 1, а с другой – в толкатели. Для УМЗ-417 штанги изготавливают из дюралюминиевого стержня со стальными сферическими наконечниками 10 (рисунок 4.3). Коромысла. Служат для передачи усилия от штанги к клапану, представляют собой неравноплечий рычаг, изготовленный из стали или чугуна. Плечо «а» коромысла 2 примерно в 1,5 раза больше плеча «б» (рисунок 4.3). Наличие длинного плеча коромысла не только уменьшает ход толкателя и штанги, но и снижает силы инерции, возникающие при их движении, что способствует повышению долговечности деталей привода клапанов. Коромысла карбюраторных двигателей расположены на общей полой оси 5 (рисунок 4.3), в конце которой запрессованы заглушки, что позволяет подводить масло к бронзовым втулкам коромысел и к сферическим наконечникам регулировочных винтов 3. Оси 5 в сборе с коромыслами устанавливают на каждой головке цилиндра с помощью стоек 6. На дизеле КамАЗ-740.11 и ЯМЗ-238 коромысла впускного и выпускного клапанов установлены консольно на осях, выполненных заодно со стойкой коромысел; стойка установлена на головке. Осевое перемещение коромысел ограничено пружинным фиксатором. К каждому коромыслу через отверстия в стойке коромысел подводится смазка. Клапаны. Открытие и закрытие впускных и выпускных каналов, соединяющих цилиндры с газопроводами системы питания, происходит при помощи клапанов. Клапан состоит из плоской головки и стержня, соединенных между собой плавным переходом. Для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью диаметр головки впускного клапана делают больше, чем диаметр выпускного. Так как клапаны работают в условиях высоких температур, их изготавливают из высококачественных сталей, впускные клапаны делают из хромистой стали, выпускные – из жаростойкой, так как последние соприкасаются с горячими отработавшими газами и нагреваются до температуры 600-800 °С. Высокая температура нагрева клапанов вызывает необходимость установки в головке цилиндров специальных вставок 18 (рисунок 4.2) и 11 (рисунок 4.3) из жаропрочного чугуна, которые называются седлами.
Для плотного прилегания головок клапанов к седлам их рабочие поверхности делают коническими в виде тщательно обработанных фасок под углами 45° или 30°. Стержни клапанов 17 (рисунок 4.1) имеют цилиндрическую форму. Они перемещаются в чугунных или металлокерамических втулках 15, запрессованных в головку блока. На конце стержня проточены цилиндрические канавки под выступы конических сухариков 10, которые прижимаются к конической поверхности втулки тарелки 11 под действием пружин 13, 14. Для повышения работоспособности газораспределительного механизма клапаны прижимаются к седлам не одной, а двумя пружинами. В этом случае направление витков пружин делается различным, чтобы при поломке одной из пружин ее витки не попадали между витками другой, и не нарушалась безотказная работа клапанного механизма. На впускных клапанах в верхней части направляющих втулок (двигатели КамАЗ-740.11, УМЗ-417) устанавливают резиновые колпачки, которые при открытии клапанов плотно прижимаются к его стержню и к направляющей втулке, вследствие чего устраняется возможная утечка (подсос) масла в цилиндры через зазор между втулкой и стержнем клапана. Чтобы обеспечить плотное прилегание головки клапана к седлу, необходим определенный тепловой зазор между стержнем клапана и носком коромысла. Тепловые зазоры в клапанах изменяются вследствие их нагрева, изнашивания и нарушения регулировок. Когда зазор в клапанах увеличен, они открываются не полностью, в результате чего ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания, а также повышаются ударные нагрузки на детали клапанного механизма. Для плотного прилегания головки клапана к седлу тепловой зазор А (рисунок 4.1, 4.2, 4.3) устанавливают между носком коромысла и торцом стержня клапана. В непрогретых двигателях УМЗ-417 зазоры должны быть для выпускных клапанов первого и четвертого цилиндров 0,30-0,35 мм, для остальных клапанов 0,35-0,40 мм, на дизелях КамАЗ-740.11 и ЯМЗ-238 для впускных клапанов 0,25-0,30 мм, а для выпускных 0,35-0,40 мм. Фазы газораспределения
Под фазами газораспределения понимают моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выраженных в градусах угла поворота коленчатого вала. При рассмотрении рабочих процессов двигателей в первом приближении было принято, что открытие и закрытие клапанов происходит в мертвых точках. Однако в действительности это не совсем так. Клапаны открываются и закрываются с некоторым, иногда очень значительным, опережением или запаздыванием, что необходимо для улучшения наполнения цилиндров чистым воздухом (дизели) или горючей смесью (карбюраторные двигатели) и лучшей очистки их от отработавших газов. Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала по отношению к соответствующим мертвым точкам, называют фазами газораспределения и изображают в виде круговых диаграмм. Рассмотрим общую диаграмму фаз газораспределения четырехтактного двигателя (рисунок 4.6). Впускной клапан открывается (точка 1) с опережением (угол a), т. е. до прихода кривошипа коленчатого вала и поршня в ВМТ. Вследствие этого в начале движения поршня вниз впускной клапан будет уже открыт на значительную величину и наполнение цилиндра (вследствие разрежения) воздухом или горючей смесью улучшается. Закрывается впускной клапан (точка 2) с запаздыванием (угол δ), т. е. кривошип вала и поршень проходят НМТ, поднимаются вверх, совершая такт сжатия, а клапан в это время еще открыт и горючая смесь или воздух по инерции заполняют цилиндр.
Рисунок 4.6 - Диаграммы фаз газораспределения
Выпускной клапан открывается (точка 3) до прихода кривошипа коленчатого вала и поршня в НМТ, т. е. с опережением (угол γ). Поршень движется вниз, а отработавшие газы уже начинают выходить из цилиндра, так как давление в нем больше атмосферного. Закрытие выпускного клапана (точка 4) происходит с запаздыванием (угол β) – после перехода кривошипом вала и поршнем ВМТ. В этом случае используется отсасывающее действие потока газов в выпускном трубопроводе. Таким образом, в результате открытия выпускного клапана с опережением и закрытия его с запаздыванием улучшается очистка цилиндра от отработавших газов. Анализируя диаграмму, видим, что в течение некоторого времени коленчатый вал поворачивается на угол, равный сумме углов a + β, открыты оба клапана – впускной и выпускной. Этот период называют перекрытием клапанов. Для правильной установки фаз газораспределения распределительные зубчатые колеса двигателя необходимо точно соединять по меткам. Фазы газораспределения некоторых отечественных двигателей приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Фазы газораспределения двигателей, град ПКВ
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2022-09-03; просмотров: 263; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 13.59.231.155 (0.025 с.) |