Проект дільниці технічного обслуговування та ремонту КШМ та ГРМ автомобіля КамАЗ-740 (стр. 2 из 7)

Поршневий палецьшарнірноз’єднує поршень із шатуном. Виготовляють пальці порожнистої з легованої або вуглецевої сталі, загартованої струмами високої частоти. На сучасних двигунах встановлюють плаваючі пальці, які вільно повертаються в бобишках поршня і у верхній головці шатуна. Осьовому переміщенню такого пальця запобігають два стопорні кільця які встановлюють у канавки бобишок поршня.

Шатунз’єднує поршень із шатунною шийкою колінчастого вала і передає зусилля від поршня на колінчастий вал при робочому такті. Для здійснення допоміжних тактів шатун передає рух поршню від колінчастого вала. Виготовляють шатуни з легованої або вуглецевої сталі. Шатун має верхню нерозумну головку, стержень двотаврового перерізу і нижню рознімну головку, обидві частини з’єднують болтами з гайками і після затягування шплінтують. У верхню головку шатуна для зменшення тертя запресована бронзова втулка, в які висвердлено отвір для мащення.

Для зменшення тертя спрацювання шатунних шийок колінчастого вала у нижню рознімну головку шатуна вставляють шатунний підшипник, виготовлений з двох тон костінних стальних вкладишів, залитих антифрекційним сплавом. Щоб вкладиші під час роботи двигуна не прокрутились, на них роблять виступи, які входять у виїмки нижньої і верхньої половини рознімної головки шатуна.

У верхній половині нижньої головку шатуна просвердлено отвір для напрямленого розбризкування масла на стінки циліндрів і кулачки розподільного вала.

Колінчастий вал сприймає зусилля від шатунів і перетворює їх на крутний момент, який потім передається до механізмів трансмісії.

Колінчастий вал штампують із сталі або відливають з магнієвого чавуну. Форма вала залежить від тактності двигуна, кількості, циліндрів їх рядності і порядку роботи.

Колінчастий вал має опорні корінні шийки, шатунні шийки, щоки і противаги. На задньому кінці вала є фланець з отворами, для кріплення маховика і маслознімна різьба або маслознімний буртик. По центру фланця зроблено заглиблення для встановлення підшипника ведучого вала коробки передач. На передньому кінці, який називається носком, є шпонкові канавки для кріплення розподільної шестерні і маточини шківа привода вентилятора. У торці носка є отвір з різьбою для встановлення храповика.

Для підведення мастила від корінних шийок до шатунних просвердлено похилі канали в щоках.

Противаги зрівноважують відцентрові сили і зменшують вібрацію двигуна. Їх відливають як одне ціле з валом або кріплять до щок вала болтами.

Осьові навантаження колінчастого вала, які виникають при застосуванні косозубих газорозподільних шестерень, сприймаються упорними стальними шайбами, залитими з одного боку бабітом. Ці шайби розміщують по обидва боки переднього корінного підшипника. У корінних підшипниках застосовують тонкостінні вкладиші тієї самої конструкції, що й у шатунних. Для підвищення стійкості проти спрацювання корінні і шатунні щийки піддають поверхневому загартуванню.

Маховик має вигляд диска. Він виводить поршні з мертвих точок, зменшує нерівномірність обертання колінчатого вала, полегшує пуск двигуна. Кінетична енергія маховика використовується також для плавного рушання автомобіля з місця, коли потужність двигуна ще не велика.

Виготовляють маховик із сірого чавуну і кріплять на фланзі колінчастого вала несиметрично розміщеними болтами, бо колінчастий вал разом з маховиком і зчепленням динамічно балансують.

На маховик насаджено зубчастий вінець, з допомогою якого запускають двигун стартера. З метою збільшення махового моменту основна маса металу маховика зосереджена на його ободі.

Будова ти принцип дії ГРМ

Механізм газорозподілу служить для своєчасного впуску в циліндри двигуна пальної суміші і випуску з них відпрацьованих газів. Він складається з розподільного вала, механізму його приводу і клапанного механізму (деталей приводу клапанів з регулювальними пристроями, клапанів із сідлами, пружин і деталей кріплення їх на клапанах). Це показано на (рисунку 1.1).

1розподільнийвал;2штовхач;3напрямнаштовхачів;4штанга;5прокладкакришкиголовки;6коромисло;7контргайка;8регулювальнийгвинт;9болткріпленнякришкиголовки;10сухар;11втулкатарілки;12тарілкапружини;13зовнішняпружина;14внутрішняпружина;15—напрямнавтулкаклапана;16—шайба;17—клапан(випускний);А—тепловийзазор

Рисунок. 1.1-Схемагазорозподільногомеханізму.

У двигуна КамАЗ-740 колінчастий вал через шестерний привід передає обертання розподільному валу (рис.1.1). При повороті розподільного вала його кулачок підіймає штовхач2,а разом з ним і штангу4,яка верхнім кінцем упирається в регулювальний гвинт коромисла6.Коромисло повертається навколо осі і переміщує клапан17вниз. Відкривається отвір каналу в головці циліндра, а пружини13і14,заздалегідь стиснуті (щоб утримати клапан у закритому положенні), ще більш стискаються. Клапан відкритий повністю, коли штовхач знаходиться на вершині кулачка. При подальшому повороті розподільного вала штовхач починає опускатися, а клапан під дією пружин рухається вгору. Особливістю механізму газорозподілу двигунів Камаз є наявність роликових штовхачів. Деталі приводу клапанів цих двигунів зображені на (рисунку 1.2).

1—контргайка; 2—коромисло;З—регулювальнийгвинт;4—штанга;5—замковашайба;бупорнашайба;7втулкатарілки;8сухарклапана;9тарілкапружинклапана;10—болткріпленняосікоромисла;11—віськоромисла;12і13—пружиниклапана;14—шайбапружинклапана;15 — впускний клапан; 16 — конічна пробка; 17 і 24 — втулки осі штовхачів;18 — напрямна втулка клапана; 19 — випускний клапан; 20 — вісь штовхачів середня; 21 — втулка розпірна; 22 — вісь штовхачів крайня; 23 — штовхач

Рис. 1.2-ДеталіприводуклапанівдвигунівКамаз.

За один робочий цикл чотиритактного двигуна клапани повинні відкривати і закривати отвори головки циліндрів тільки один раз. При цьому розподільний вал робить один оберт, що забезпечується відповідним передаточним числом приводу. При попередньому розгляді робочого процесу двигуна було прийнято, що відкриття і закриття клапанів відбуваються в мертвих точках. Проте насправді відкриття і закриття клапанів не збігаються з положенням поршнів у мертвих точках. Це пов'язано з тим, що час, протягом якого відбуваються такти впуску і випуску, дуже малий, і при максимальній частоті обертання колінчастого вала двигуна він становить тисячні частки секунди.

Потужність двигуна в значній мірі залежить від наповнення циліндрів свіжим зарядом повітря і ступеня очищення їх від відпрацьованих газів. Щоб у циліндри надходило більше повітря, впускний клапан відкривається з випередженням, тобто до приходу поршня у ВМТ. Наповнення циліндра починається не від всмоктуючої дії поршня, а під впливом інерційного наповнення повітрям, що рухається впускним трубопроводом. Закривається впускний клапан із запізненням, тобто після приходу поршня в ВМТ, тому що повітря продовжує надходити в циліндр за інерцією і тиск у ньому ще нижчий атмосферного.

Випускний клапан відкривається теж з випередженням, тобто до закінчення такту робочого ходу, і частина газів, що знаходяться під невеликим тиском, викидається з циліндра. Це знижує протидію тиску газів, що залишились у циліндрі, зменшуючи витрату потужності на їхнє виштовхування. Закривається випускний клапан із запізненням, тобто після ВМТ, що забезпечує краще очищення камери згоряння від відпрацьованих газів. У якийсь момент обидва клапани виявляються одночасно відкритими. Настає, так зване перекриття клапанів, при якому гази, що виходять з циліндра, сприяють підсосу свіжого повітря в циліндр, що збільшує його наповнення та краще очищення від відпрацьованих газів.

Тривалість відкритого положення клапанів, виражену в градусах кута повороту колінчастого вала, називають фазами газорозподілу. На (рисунку1.3) наведено діаграму фаз

Рисунок1.3Діаграмафазгазорозподілу

Газорозподілу двигунів КамАЗ-740, з якої видно, при якому положенні шатунної шийки відносно мертвих точок відкриваються і закриваються клапани. Діаграма фаз забезпечується формою і взаємним положенням кулачків розподільного вала, а також певним зазором між стрижнями клапанів і носиками коромисел. Фази газорозподілу підбирають експериментальним шляхом, залежно від частоти обертання колінчастого вала при максимальній потужності двигуна і конструкції його впускних і випускних газопроводів. Привід розподільного вала здійснюється від колінчастого вала через шестерні приводу агрегатів. Установка шестерень приводу розподільного вала і агрегатів двигуна КамАЗ-740 показана на (рисунку1.4). На торці кожної шестірні вибиті мітки «0» або риски, збіг яких повинен бути забезпечений при збиранні двигуна для забезпечення правильності фаз газорозподілу.

1 — болт кріплення роликового підшипника;2, 13 — проміжні шестерні;3 — вал приводу паливного насоса високого тиску;4 — шпонка;5,8 — кулькові підшипники;6 — шестірня приводу паливного насоса високого тиску;7 — розподільний вал з шестірнею;9 — стопорна шайба;10 — болт кріплення осі;11 — конічний дворядний роликовий підшипник;12—шпонка;14—упорнекільце;15—стопорнекільце;16—ведучашестірня колінчастоговала

Рис. 1.4 Установка шестерень приводу агрегатів двигуна КамАЗ-740

Протягом четвертого такту поршень знову рухається вгору і витісняє відпрацьовані гази через відкриттів випускний клапан. Потім у циліндр надходить свіжа порція повітря , і робітник цикл повторюється знову.