Призначення кривошипно-шатунного механізму

Кривошипно-шатунний механізм (КШМ) перетворює прямолінійний зворотно-поступальний рух поршнів, які сприймають тиск газів, в обертальний рух колінчастого валу.

Деталі кривошипно-шатунного механізму діляться на рухомі і нерухомі.

 

Блок циліндрів

 

Блок циліндрів або блок–картер є остовом двигуна.

На ньому і в середині нього розміщені основні механізми, деталі, системи двигуна. Блок циліндрів - це складна відливка коробчатої форми. Блок циліндрів може відливатись разом із циліндрами або мати вставні гільзи циліндрів.

 

Головка блока циліндрів

 

Головка блока циліндрів є кришкою, що закриває циліндри і відливається із сірого чавуну або алюмінієвого сплаву.

У головці циліндрів є поглиблення, які разом з поршнем і стінками циліндра утворюють камеру згорання, порожнини для охолоджуючої рідини або ребра (для двигунів з повітряним охолодженням), отвори для свічок запалювання або форсунок, а також впускні і випускні канали.

При роботі двигуна головка циліндрів сприймає значні зусилля від тиску газів і теплові напруження. Тому вона повинна мати високу міцність і жорсткість при відносно малій масі.

 

Поршнева група

Поршнева група (поршень, поршневий палець, поршневі кільця, деталі кріплення) разом зі стінками циліндра і поверхнею камери згорання утворює надпоршневий простір, в якому відбуваються робочі процеси двигуна. Група повинна забезпечувати герметичність цього простору, добрий відвід тепла від нього до стінок циліндра, мінімальні втрати на тертя і не допускати попадання масла з картера в камеру згорання.

 

Шатунна група

Шатунна група (шатун, втулки, вкладиші), перетворює зворотно-поступальний рух поршня в обертовий рух колінчастого валу.

 

Колінчастий вал

Колінчастий вал сприймає навантаження від сил тиску газів і сил інерції мас КШМ зі зворотно-поступальним і обертальним рухами і передає крутний момент на силову передачу, а також різним агрегатам і додатковим механізмам.

Колінчастий вал складається з корінних і шатунних шийок, щік з противагами, носка (переднього кінця) і хвостовика (заднього кінця).

На носку вала встановлюють масляне ущільнення, храповик, шестерню газорозподільного механізму, шків приводу генератора, вентилятора, гаситель крутильних коливань. На корінних і шатунних шийках встановлюються підшипники ковзання з тонкостінними вкладишами. Осьові зусилля колінчастого валу сприймаються упорними шайбами. На задньому кінці колінчастого валу встановлений чавунний маховик з напресованим стальним зубчастим вінцем для пуску двигуна стартером.

 

Маховик і картер

Маховик представляє собою масивний диск, який відливається із чавуну. Він підвищує рівномірність обертання колінчатого вала і передає крутний момент трансмісії автомобіля.

Піддон захищає картер від потрапляння в нього бруду і служить резервуаром для масла.

 

Порядок проведення роботи

Ознайомлення із загальною будовою КШМ.

 

1. Знайти на двигуні блок циліндрів, головку блока циліндрів, піддон, поршень, поршневі кільця, поршневий палець, шатун, колінчастий вал, маховик.

2. Встановити перетворення зворотно-поступального прямолінійного руху поршня в обертальний рух колінчастого валу.

3. Встановити верхню і нижню мертві точки і, спостерігаючи за відкриванням і закриванням впускних і випускних клапанів, прослідкувати за порядком зміни тактів двигуна (проскакування іскри).

 

Визначення ступеня стиску.

1. Зняти головку циліндрів.

2. Обертаючи колінчастий вал двигуна, штангенциркулем виміряти хід поршня S.

3. Заміряти діаметр циліндра D.

4. Визначити робочий об’єм циліндра:

 

.

 

5. Перекинути головку блока циліндрів і встановити її горизонтально.

6. Залити керосин в камеру згорання і за допомогою мірної колби встановити об’єм камери згорання Vз.

7. Визначити повний об’єм циліндра: Vц = Vр + Vз.

8. Обчислити ступінь стиску: ε = Vц / Vз.

 

Визначення параметрів КШМ.

1. Розібрати двигун.

2. Відкрутити болти кріплення головки блоку циліндрів.

3. Зняти головку блока циліндрів.

4. Відкрутити болти кріплення піддону двигуна.

5. Зняти піддон двигуна.

6. Відкрутити гайки кріплення нижньої головки шатуна.

7. Вийняти з циліндра поршень з шатуном.

8. Відкрутити болт кріплення шківа колінвала.

9. Зняти шків.

10. Відкрутити болти кріплення маховика.

11. Зняти маховик.

12. Визначити чи збалансувався маховик з колінчастим валом.

13. Зняти сальники.

14. Вийняти колінчастий вал з блока двигуна.

15. Поміряти діаметр і ширину корінного підшипника за допомогою штангенциркуля.

16. Поміряти діаметр і ширину шатунного підшипника за допомогою штангенциркуля.

17. Визначити розміщення отворів для мащення корінних і шатунних підшипників.

18. Виміряти ширину і глибину канавки вкладиша корінного підшипника і замалювати.

19. Скласти двигун.

20. Поставити колінчастий вал в блок циліндрів і закрутити кришки корінних підшипників моментом 100 н•м за допомогою динамометричного ключа.

21. Поставити шків колінвала і закрутити динамометричним ключем болт кріплення моментом 120 н•м.

22. Сумістити отвори кріплення маховика і прикрутити його моментом 80Н*М.

23. Поставити головку циліндрів з прокладкою і затиснути у відповідному порядку болти кріплення спочатку моментом 60 н•м, а другий раз 100 н•м.

24. Результати спостережень занести в таблицю 1.1.

 

Звіт в об’ємі 4-5 стор. повинен мати схеми, розрахунки та таблиці параметрів КШМ.

 

 

Таблиця 1.1.

 

Основні параметри КШМ

№ п.п.	Найменування показників	Результати роботи
	Тип двигуна Число та розташування циліндрів, і Тип камери згорання Діаметр циліндра, мм Хід поршня S, мм Тип двигуна по відношенню S/D Об'єм циліндра: - робочий Vц, дм^3 - камери згорання Vс, дм^3 - повний Vп, дм^3 Ступінь стиску Розмір поршня: - діаметр ущільнюючої частини Dу, мм - діаметр направляючої частини в площині поршневого пальця Dн1 , мм - діаметр направляючої частини в площині перпендикулярній поршневому пальцю Dy2, мм Овальність направляючої частини поршня Конусність поршня, мм Міри, які захищають від заклинювання поршня Заходи по полегшення поршня Форма днища поршня Тип і кріплення поршневого пальця Шатун: - січення тіла шатуна - спосіб подачі масла до поршневого пальця Розміри колінчастого валу; - діаметр корінної шийки, dк, мм - діаметр шатунної шийки, dш, мм - радіус кривошипа, Rк, мм Тип колінчатого вала по числу корінних шийок Перекриття шийок колінчастого валу А, мм Спосіб фіксації колінчастого валу від осьового зміщення Можливий порядок роботи двигуна

 

Матеріальне забезпечення

 

1. Двигун, встановлений на поворотному стенді.
2. Пристосування для зняття і установки поршневих кілець.
3. Оправка для установки поршня в циліндр.
4. Мікрометр.
5. Штангенциркуль.
6. Щуп пластинчастий.
7. Набір гайкових ключів.
8. Молоток.
9. Лінійка масштабна.
10. Нутромір.
11. Штангенглибиномір

4. Контрольні запитання.

 

1. Поняття про основні конструктивні параметри двигуна внутрішнього згорання
2. Методика визначення можливих порядків роботи двигуна.
3. Компоновочні схеми кривошипно-шатунних механізмів.
4. Призначення, конструкція і матеріали деталей кривошипно-

шатунного механізму.

1. Особливості конструкції кривошипно-шатунних механізмів та деталей дизельних двигунів.
2. Основні типи камер згорання.

 

 

Ї

 

 

Міністерство освіти і науки України

 

Луцький державний технічний університет

 

Кафедра автомобілів

 

І Н С Т Р У К Ц І Я

до лабораторної роботи № 2

 

Визначення основних параметрів газорозподільного механізму

 

з дисципліни

«Основи конструкції автомобілів»

для студентів спеціальності

«Автомобілі та автомобільне господарство»

 

ЛУЦЬК-2006

Метою роботи є вивчення конструкції та визначення основних параметрів газорозподільного механізму двигуна внутрішнього згоряння.

 

Попередні відомості.