Технічне обслуговування та ремонт кривошипно-шатунного механізму (стр. 1 из 5)

ТО та ремонт кривошипно-шатунного механізму

1. Призначення та будова кривошипно-шатунного механізму тракторів

Кривошипно-шатунний механізм перетворює зворотно-поступальний рух поршнів в обертальний рух колінчастого вала. Складається кривошипно-шатунний механізм з двох груп деталей: нерухомих і рухомих.

Рис. 1.1. Остов двигуна

1 – кришка клапанів; 2, 5, 8, 12, 16, 17, 28, 29 – прокладки; 3 – головка циліндрів; 4 – циліндр; 6, 13, 19, 26 – шпильки; 7 – блок-картер; 9 – піддон картера; 10 – гільза циліндра; 11 – кришка фланця для масляного фільтра; 14, 18 – верхня і нижня частини корпуса ущільнення; 15 ‑ сальник; 20, 21, 22, 24, 25 – кришки корінних підшипників колінчастого вала; 23 – скоба; 27 – кришка фланця для водяного насоса; 30 – гумове ущільнювальне кільце; 31 – бокова кришка.

До нерухомих деталей належать блок-картер 7 (Рис. 1.1.) з опорами колінчастого вала, циліндром 4, гільзою 10, піддон картера 9, головка циліндра З, корінні підшипники, ущільнення, а до рухомих – поршень 3 (Рис. 1.2.), поршневий палець 5, шатун 7, колінчастий вал і маховик. Нерухомі деталі є остовом двигуна, основою, де розташовуються рухомі деталі кривошипно-шатунного і газорозподільного механізмів та виконуються робочі цикли. Таким чином, деталі рухомої групи перетворюють прямолінійний зворотно-поступальний рух поршня в обертання колінчастого вала.

Рис. 1.2. Деталі групи поршня і шатуна

1 – компресійні кільця; 2 – маслознімні кільця; 3 ‑ поршень; 4 – стопорне кільце; 5 – поршневий палець; 6 – втулка; 7 – шатун; 8 – шатунний болт; 9 – вкладиші; 10 – кришка шатуна; 11 – стопорна пластина

Циліндри 4 (Рис. 1.1.) в двигуні розміщуються в блоці вертикально в один ряд. Зверху циліндри закриваються головкою. Для надійнішого ущільнення об'ємів циліндрів у площині, розняття блока і головки кладуть азбометалеву прокладку.

На поршні 3 (Рис. 1.2.) встановлюють компресійні 1 та маслазнімні кільця 2. За допомогою поршневого пальця 5 поршень шарнірно з'єднується з шатуном 7 (нижня частина якого рознімна), а шатун – з колінчастим валом. В місцях цих з'єднань розміщені підшипники-втулки 6 головки шатуна та шатунні рознімні підшипники 9 (вкладиші). Рознімні корінні підшипники колінчастого вала за допомогою кришок 20,21,22,24,25 (Рис. 1.1.) цих підшипників кріпляться до блока двигуна 7. На хвостовику колінчастого вала кріпляться приводні деталі: шків що передає обертання на вентилятор, генератор і компресор; шестерні для приводу масляного насоса високого тиску, газорозподільного вала, а на фланці – маховик.

Замкнутий об'єм, в якому обертається колінчастий вал з робочим запасом масласистеми мащення двигуна, називається картером. Він забезпечується нижньоючастиною блока і піддоном, який гвинтами кріпиться до блока знизу. В площиніроз'єму блока і піддона встановлюється прокладка.

До остова двигуна прикріплюються майже всі деталі й вузли систем і механізмів двигуна.

На деталі кривошипно-шатунного механізму при роботі двигуна діють силові і теплові навантаження. Тому деталі кривошипно-шатунного механізму, які працюють в умовах великих знакозмінних навантажень, пружних коливань і високої температури, повинні мати достатню міцність, жорсткість і стійкість проти спрацювання.Кривошипно-шатунний механізм повинен бути компактним і легким. Зменшення маси деталей, які рухаються відносно остова, при збереженні їх міцності і жорсткості зменшує сили інерції і відповідно навантаження та спрацьовування деталей.

Для зменшення витоку газів із циліндрів двигуна деталі, які утворюють робочі об'єми (циліндри, поршні з кільцями, головки з прокладками), повинні постійно підтримувати потрібну герметичність циліндрів.

Будова деталей кривошипно-шатунного механізму і компоновка його вузлів на двигуні повинні забезпечувати просте технічне обслуговування та ремонт.

Всі деталі сучасних ДВЗ розраховані і виготовлені з урахуванням цих умов, але тривала і безперебійна їх робота можлива лише при правильній і професійній експлуатації двигуна.

1.1 Деталі групи остова

Остов двигуна складається з блок-картера, картера розподільних шестерень, картера маховика, головки циліндрів і піддона картера. У V‑подібних двигунах до деталей остова належить кришка повітряної порожнини.

Нерухомий остов двигуна з розміщеними всередині деталями захищає їх від пошкодження, корозії та забруднення. Деталі і вузли можуть також кріпитись на остові ззовні.

Для підвищення жорсткості деталі остова масивніші за інші деталі двигуна, тому вони складають основну частину загальної маси двигуна. Всі деталі остова надійно

з'єднані між собою і для герметичності та пилонепроникності площини розняття ущільнені прокладками.

Блок-картер – основна корпусна деталь двигуна Це складна відливка із чавуну, що об'єднує блок циліндрів і верхню частину картера колінчастого вала. Жорсткість відливки забезпечується перегородками та оребренням внутрішніх поверхонь.

Горизонтальною перетинкою блок-картер поділено на дві частини: верхня – це блок циліндрів, або просто блок, нижня–картер.

Для встановлення циліндрів на верхній площині блока і в горизонтальній перетинці є спеціальні отвори. Простір між стінками гільз циліндрів і блока, заповнений охолоджувальною рідиною, називають сорочкою охолодження. На стінках отворів горизонтальної перетинки є виточки для гумових ущільнювальних кілець, які запобігають витіканню охолоджувальної рідини із сорочки охолодження блока

На стінці картера є фланець з отворами, до якого кріпиться масляний фільтр (центрифуга), у нижній частині розташований отвір для масломірної лінійки.

До нижньої площини картера болтами кріпиться масляний піддон, в якому влаштовано злив масла зі спускною пробкою. У деяких двигунів у пробці закріплено магніт для вловлювання металевих часточок, які потрапляють у масло. Між масляним піддоном і картером встановлено картонну або паронітову прокладку.

До передньої площини блок-картера кріпиться картер розподільних шестерень, який центрується по точно обробленому пальцю проміжної шестерні і штифту, запресованих з торця блок-картера Таким чином, забезпечується зчеплення шестерень газорозподільного механізму.

Між блок-картером, картером і кришкою розподільних шестерень встановлюються прокладки.

Картер і кришка розподільних шестерень мають складну конфігурацію. В них просвердлено отвори для встановлення валів, під болти та шпильки для кріплення їх до блок-картера, а також кріплення до них інших вузлів. Для забезпечення жорсткості цих деталей на них в різних площинах зроблено перетинки з внутрішньої і зовнішньої сторін.

До кришки картера розподільних шестерень кріпиться опора 1, за допомогою якої

двигун з'єднується з остовом трактора.

До задньої площини блок-картера кріпиться картер маховика. Це складна відливка циліндричної форми, яка з блок-картером з'єднується через фланець гвинтами. Внутрішня і зовнішня поверхні картера мають перетинки та ребра жорсткості. На зовнішній поверхні виконано кілька фланців для кріплення електростартера або пускового двигуна, задньої опори двигуна та інших вузлів і деталей. За допомогою болтів корпус маховика кріпиться до корпуса трансмісії через проміжний корпус (універсально-просапні трактори) або з'єднується з коробкою передач (трактор Т‑150 К та інші) через проміжний корпус.

Остов двигуна кріпиться до остова трактора найчастіше в трьох точках: одна опора спереду і дві – ззаду. Передня опора у більшості двигунів шарнірна, обидві задні опори частіше встановлюють на картері маховика. В деяких випадках роль задніх опор виконують кронштейни, які приєднують до блока двигуна, або спеціальні виступи, відлиті разом з остовом двигуна. Для зменшення вібрації двигун кріпиться на рамі еластично. Пружними елементами в опорах, як правило, є гумові прокладки (подушки).

В розвалі між блоками циліндрів є порожнина для впуску повітря в циліндри, закрита алюмінієвою кришкою, яка кріпиться 16 болтами до блок-картера. Між кришкою і блок-картером встановлено картонну прокладку. Повітря підводиться до ресивера через патрубок, вилитий разом з кришкою, і до якого за допомогою гумового трубопроводу і хомутів приєднують повітропровід від радіатора охолодження наддувочного повітря або гумовий трубопровід від турбокомпресора. На кришці встановлено фланець з чотирма шпильками для турбокомпресора, а також фланець, через який за допомогою трубопроводу із турбокомпресора зливається масло в піддон двигуна.

Циліндр разом з головкою та поршнем утворюють об'єм, де відбуваються теплові процеси робочих циклів двигуна.

Циліндри відлито з легованого чавуну. Гільзи циліндрів двигунів омиваються рідиною, що циркулює у сорочці охолодження. їх називають мокрими. Внутрішню поверхню циліндра (дзеркало) обробляють з великою точністю (її овальність іконусність не повинні перевищувати 0,02 мм) і загартовують струмом високоїчастоти). Риски й задирки на цих поверхнях не допускаються.

Верхню частину гільзи ущільнюють азбометалевою прокладкою, розміщеною між блок-картером і головкою блока. Надійне ущільнення можливе лише в тому разі, коли буртик гільзи виступатиме над площиною розняття на певну величину. У нижній частині гільза ущільнюється одним або двома гумовими кільцями.

При встановленні гільз в блок-картер необхідно зберегти їх правильну геометричну форму.

При підвищеній овальності гільз гази проникають з камери згоряння, значно зростає витрата картерного масла.

Овальність в першу чергу залежить від точності виконання посадочних поверхонь гільзи і блок-картера. Вона може збільшитись також і при неправильному встановленні ущільнювального гумового кільця, при потраплянні під буртик гільзи сторонніх предметів а також при неправильній затяжці гайок кріплення головки циліндрів.