Кривошипно-шатунний механізм (кшм)

Кривошипно - шатунний механізм призначений для перетворення зворотно-поступального руху поршнів в обертальний рух колінчатого валу.

Він складається з нерухомих частин (блок-картера, двох головок блоку-картера) та рухомих частин (колінчатого вала, маховика, шатунів (шатунного механізму), поршнів і вала відбору потужності).

Блок-картер призначений для монтажу всіх деталей, вузлів і служить силовим остовом двигуна. В середині блок-картер поділений ребристими поперечними перегородками на три циліндрових відсіки і порожнину для встановлення механізму передач. В центральній розточці перегородок запресовані стальні обойми, від повороту вони стопоряться штифтами. В тунель, що утворений розточками в перегородках, на чотирьох роликових корінних підшипниках встановлюється колінчатий вал.

В нижній частині перегородок паралельно осі корінних опор зроблені розточки для розміщення валу, який керує механізмами. В нижній частині другого відсіку загвинчена пробка для зливу масла з картера. Порожнина над пробкою зачинена сіткою. На задньому торці блок-картера виконаний фігурний фланець зі шпильками для кріплення до нього картера трансмісії. З лівої сторони блок-картер має ложе для встановлення стартера, який кріпиться до нього напівбугелями. Вище ложі стартера на приливі закріплений генератор.

Зверху по осі розвалу блок-картера виконаний прилив з розточкою в середині, в якому монтується муфта випередження вприскування пального. В розвалі блок-картера чотирма шпильками кріпиться масляний відцентровий фільтр.

В кожному циліндровому відсіку є наскрізні розточки, в які встановлюються гільзи. В верхній частині гільзи мають бурти, якими вони спираються на торці виточок блок-картеру. На зовнішній поверхні гільзи виконані два посадочних пояси для центрування гільзи і порожнина, яка утворює зі стінкою гільзи кільцевий канал для протоку охолоджувальної рідини.

Гільзи циліндрів виготовлені із високолегованої сталі. Для підвищення твердості і зносостійкості внутрішня поверхня гільзи азотована. Ущільнення порожнини охолодження на нижньому посадочному пояску гільзи виконані три канавки під гумові ущільнювальні кільця прямокутного перерізу, а на верхньому - одна канавка під кругле гумове ущільнювальне кільце. В верхній частині гільзи встановлена мідна прокладка газового стику.

Протік охолоджувальної рідини з порожнини охолодження гільз в порожнину охолодження головок блоку здійснюється через свердлення в верхній частині блоку та в головках. Ущільнення стику свердлень забезпечується латунними трубками з гумовими кільцями, які одягаються на них.

В перегородки блок-картера загвинчено по вісім анкерних шпильок для кріплення головок блоків. Для виключення попадання охолоджуючої рідини і масла в колодязі анкерних шпильок на шпильки одягаються гумові ущільнювальні кільця. Головка на блок-картері фіксується на трьох установочних штифтах, запресованих в блок-картер.

Для сполучення внутрішньої порожнини блок-картеру з атмосферою встановлений суфлер. Корпус суфлера - циліндричний, заповнений дротяною фільтруючою набивкою і зачинений кришкою.

Головка блока - загальна для трьох циліндрів і відлита з алюмінієвого сплаву. На нижній площині головки є три розточки, в які входять бурти гільз, які виступають за площину блок-картера. Кріпляться головки до блоку вісьмома анкерними і дванадцятьма зшивними шпильками і фіксуються трьома штифтами. Стик між площиною головки і буртами ущільнюються мідними прокладками. Знизу в головці розточені три порожнини камери згорання, в кожній з яких є по чотири отвори, які з'єднують камеру згорання з впускними і випускними каналами. В розточки цих отворів запресовані стальні сідла, до яких щільно прилягають фаски клапанів. В верхній частині головок просвердлені отвори, в яких запресовані бронзові направляючі втулки. В цих втулках переміщуються стрижні клапанів.

По осі камери згорання розточений отвір для встановлення форсунки.

Впускні та випускні канали виходять на бокові площини головки, до яких кріпляться впускні та випускні колектори.

На тіло головки нижче впускного вікна вгвинчені різьбові втулки, в яких встановлені клапани системи повітряного впуску.

На верхній площині головки закріплені чотири підшипники розподільчих валів, один з яких (перший зі сторони передачі) - упорний.

Головка блока зачинена кришкою, яка відлита з алюмінієвого сплаву. Роз'єм між головкою та кришкою ущільнюється паронітовою прокладкою. Три люка на кришці головки, що зачиняються штампованими кришками, забезпечують можливість встановлення та зняття форсунок без зняття кришки головки.

Колінчатий вал – обертальна частина КШМ, яка у процесі роботи двигуна сприймає навантаження від тиску газів. Він штампований (із легованої сталі), має три шатунні шийки і чотири корінні опори, між якими розміщені еліптичні щоки. На першій та другій щоці болтами кріпляться противаги. З однієї сторони до валу кріпиться маховик, а з іншої - в нього запресований хвостовик.

На першу кореневу опору встановлюється упорний роликовий підшипник, який фіксується від осьових зміщень фланцем. Зовнішня обойма підшипника опирається на стакан, який з натягом запресований в розточку блок-картера. Зовнішня обойма фіксується гумовим стопорним кільцем. Інші три кореневі опори є біговими доріжками для роликових підшипників.

Зовнішні обойми підшипників фіксуються кільцями.

Зі сторони передачі на колінчатому валу встановлена на шпонці шестерня приводу агрегатів і механізмів двигуна.

Колінчатий вал ущільнюється текстолітовими гумовими кільцями, які притискуються пружинами.

В шатунних стійках колінчатого валу розміщені площини, які з'єднуються між собою похилими отворами. З торців площини зачинені заглушками. Масло в колінчатий вал підводиться через канал головної магістралі, просвердлений в блок-картері, канал в стакані першого підшипника, через площину хвостовика і отвори в ньому в порожнину шатунної шийки колінчатого валу. Через радіальні отвори в шатунних шийках масло поступає до поверхонь вкладишів шатунів, що труться.

Маховик призначений для підвищення рівномірності роботи двигуна. Він кріпиться до колінчатого валу болтами та штифтами в певному положенні. По зовнішньому контуру маховика нарізаний зубчатий вінець для зачеплення з шестерною стартера. На ободі маховика нанесене градуювання з ціною поділки 1° повороту колінчатого валу. Градуювання використовується при перевірці фаз газорозподілу і кутів подачі пального.

Вал відбору потужності забезпечує передачу потужності від двигуна до редуктора привода компресора, вентилятора компресора і водовідкачувального насоса. Він встановлений у шліцах хвостовика і опирається на шарикопідшипник, встановлений у проставці. У порожнині валу відбору потужності нарізано шліци, у які входять зовнішні шліци валу приводу шківа ремінної передачі.

Поршнева група складається з поршнів, поршневих кілець, поршневих пальців та заглушок.

Поршень сприймає силу тиску, яка утворюється при згорянні пального в циліндрі, і через поршневий палець передає їх на шатун. Поршень виштампований з алюмінієвого сплаву.

Днищу поршня надана спеціальна форма, яка сприяє ефективному сумішоутворенню і згорянню вприскуваного в камеру згорання пального. З внутрішньої сторони на юбці поршня розташовані дві бобишки. В розточки бобишок вставляється поршневий палець. Палець з’єднує верхню голівку шатуна з поршнем. В нижній частині бобишок просвердлено по два отвори, через які масло, що розприскується в картері, потрапляє до поршневого пальця для мащення.

На боковій поверхні поршня проточені п’ять канавок у які встановлюються поршневі кільця. На верхній частині вище отворів під поршневий палець розміщені три канавки, у нижній частині – дві канавки. В дві верхні канавки встановлені ущільнюючі (компресійні) стальні кільця трапецевидного перерізу, вкриті пористим хромом, в нижню канавку встановлюються чавунне маслознімне хромоване кільце з радіальним розширенням, у дві середні канавки – комбіновані кільця. Кільця розрізні і встановлюються зі зміщенням прорізів відносно ода одної під кутом 120^о. Вони забезпечують ущільнення газового стику, знімання нагару і видалення зайвого масла з дзеркала гільз циліндрів. Для забезпечення скидання масла в картер, четверта та п’ята канавки мають маслостічні отвори.

Поршневий палець - плаваючого типу, стальний, цементований, пустотілий. З обох сторін у поршневий палець встановлюються бронзові заглушки, що обмежують його осьове переміщення і захисне дзеркало циліндра від задиру торцями пальця.

Шатунна група включає три групи шатунів, у кожній – вильчатий та внутрішній (причіпний) шатуни, що забезпечують зв'язок поршнів з колінчатим валом двигуна. Верхні головки вильчатих шатунів з'єднуються з поршнями лівого блоку циліндрів, а внутрішніх шатунів - з поршнями правого блоку. Хід поршнів правого та лівого блоків однаковий.

Мастило до вкладишів внутрішнього шатуна підводиться з отворів шатунних шийок колінчатого валу через два отвори у верхній половині вкладишів і отвір в проставках. У верхній головці шатунів запресовані бронзові втулки, що використовуються підшипниками для поршневих пальців. Поршневий палець змащується розбризкуванням масла через шість отворів у верхній головці шатуна. В один з цих отворів запресована латунна трубка, що не дає втулці зміщуватись.