Контрольні питання.

Кшм

Тема З

Заняття 2

План

1. Призначення та будова деталей рухомої групи КШМ: поршнів, поршневих кілець, поршневих пальців, шатунів.

Д/3 §14- §15 ст. 43-49 [1] §16 - §17 ст. 36-42 [2]

Шатунно-поршнева -група:

а — дизелів сімейства ЯМЗ; б и в — двигунів

автомобілів ГАЗ-53Л и ГАЗ- 53-12(дані поршні у зборі із шатуном, установлювані

відповідно в перший, другий, третій і

четвертий циліндри правою блоку й у п'ятий, шостий, сьомий і восьмий циліндри лівого блоку); / — стопорне кільце; 2 --- поршневий палець; 3 —маслознімнікільця;

4 — компресійні кільця; 5 — камера згоряння у днище поршня; 6 — днище поршня; 7 — головка поршня; 8 — спідниця; 9 — поршень; 10 — розпилювач масла (форсунка); II — шатун; 12 - вкладыши; 13 - замковая шайба;

14 — довгий болт; 15 — короткий болт;

16 — кришка шатуна; 17 — втулка в головці

шатуна; 18 — написна поршні; 19 — номер

на шатуні; 20 — мітка на кришці шатуна;

21 — шатунний болт

Поршень призначений для сприйняття тиску газів які розширюються і передачі його через поршневий палець і шатун колінчатому валу двигуна.

Поршень також бере участь в допоміжних тактах, забезпечує потрібну форму камери згор. і геометричність внутрішньоциліндрового простору.

В циліндрі поршень рухається нерівномірно; в крайніх положеннях (вВМТ і НМТ) його швидкість рівна нулю, а поблизу середини ходу вона досягає максимального значення. В результаті цього виникають великі сили енерції на величину яких впливає маса поршня і кутова швидкість колінч. вала.

Крім мех. навантажень поршень піддається дії високих температур в період згораня палива і розшир.газів які утв. внаслідок згорання, а також внаслідок тертя його бокової поверхні в стінки циліндра.

На автомоб. двиг. часто встановл. поршні вигот. з албм. сплаву, тому що вони досить міцні, легкі, мають високу теплопровідність і добре антифрикц. власт.Для підвищення міцності, надійності і забезпечення постійних розмірів поршні з алюм. сплаву піддають термообробці -старінню

Поршень скл. з трьох осн. частин:

1. днище;

2. головки;

3. юбки.

На зови, поверхні головки поршня і юбки проточені канавки для установки компресійних маслоз'ємних кілець.

Верхню частину поршня наз. ущільнюючим поясом або головкою, тому що розміщені тут поршневі кільця запобігають прориву газів через зазори між поршнем і циліндром.

Число кілець, що встановюється на поршні, залежить від типу двигуна і частоти оберт, колінч. вала. По колу канавок в яких розміщ. маслоз^ємні кільця просвердлені сквозні отвори для відводу масла в картер двигуна. Юбка явл. направляючою частиною поршня при русі його в циліндрі і передає бокову силу від шатуна стінкам циліндра. На внутрішній стороні юбки є два масивних приливи, які назив. бобишками. Вони з'єднані ребрами з днищем поршня збільшуючи міцність поршня. При цьому покращується відвід теплоти до поршневих кілець в циліндр і охолоджуючу рідину. В бобишках проточені отвори для установки поршневого пальця, в отворах проточені кільцеві канавки для установки штопорних кілець.

В карб, двигунах викор. поршні з плоским днищем, які отримали поширення внаслідок простоти виготовлення і меншого нагріву при роботі. Форма днища як правило залежить від типу камери ззгор. Для збільш, міцності і покращ, відводу теплоти днище поршня дизеля вигот. більшої товщини і посилюють ребрами з внутр. сторони. Стінки юбки відливають більшої товщини ніж карб. двиг. Частіше поршні дизелів мають фігурні днища. Це покращує процес сумішоутв. і дозв. надати камері згор. необхідної форми

При нагріві поршень розшир, більше чим циліндр, який охолоджується рідиною, тому виникає можл. заклинювання поршня. Для запобіг, цього і для забезп. норм роботи двигуна, діам. поршня повинен бути меншим від діам. циліндра, тобто між поршнем і циліндром повинен бути діаметральний зазор. Викор. поршні, в яких діам. юбки більший ніж діам. головки, тобто поршень має форму врізаного конуса. Для підвищення пружності (усун. небезпеки заклинюв.) юбку роблять розрізною, і надають їй овальної форми (більша вісь овала пов. бути перпенд. осі порш. пальця.) Якщо на юбках поршнів є розрізи так, щоб боковий тиск при роб. ході сприймала частина поршня без розрізу.

При переході поршня ч-з ВМТ він переміщується від однієї стінки цил. до другої, що супроводж. стуками. Для усун. цих стуків отвори під палець зміщують в сторону (на 1,5 - 2 мм) макс. бокового тиску. Тому поршні мають надпис "Перед". Для покращ, працювання поршнів до циліндрів і усун. можливих задирів поршні покрив, тонким шаром олова. Юбки поршнів дизелів ЯМЗ і КамАЗ не мають розрізу, але вони також викон. в вигляді конуса овального перерізу.

Діаметр поршнів: ЯМЗ-236,ЯМЗ-238 - 130 мм КамАЗ-740 - 120 мм ЗІЛ-130 - 100мм

ГАЗ-53 -92 мм

Для правильноїї установки поршнів в циліндри і точного з"єдн. з шатунами на поршнях і шатунах є мітки. Перед установкою в двигун поршні, підбирають по розміру і масі.

Поршневі кільця.Призначені для створення щільного рухомого з"єднання між поршнем і цилідром.

Кільця бувають компресійні і маслоз'ємні. Першізабезпечують необхідну компресію (стиск) завдяки зменшенню к-ті газів які прорив, в картер двигуна, і відводять теплоту від головки поршня до стінок циліндра.

Маслоз'ємні- заважають проникненню масла з картера в камеру згоряня.

Кільця вигот. із спец, легованого чавуну або сталі.

Розріз кільця що наз. замком, може бути прямим, косим або ступінчастим. Найбільш поширені кільця зпрямим розрізом як найбільш прості в виготовленні. В вільному стані діам. кільця більше діам. циліндра. Тому кільце вставлене в канавку поршня і введене в стиснутому стані в циліндр, розжимаючись щільно прилягає до внутр. поверхні циліндра забезпечуючи герметичність. Зазор в замку кільця дозволяє йому розширюв. при нагріві/

Різні форми попер, перерізукомпресійних кілець приведені в підручнику (мал. ЗОа). Кільце з конічною Дії)боковою (пов. доторкається зц иліндром не всією пов., а лише невеликою кромкою і здійснює на стінки цил.значний тиск. Таке кільце швидше припрац. до циліндра і краще ущільнює з'єднання поршень-циліндр. Особливості кілець з фаскою (НІ) і виточкою (IV) явл. те, що одіті на поршень і введені в циліндр вони скручуються до центру. Такі кільця прилягають до дзеркала цил. гостро, кромкою і прац. так як конічні, але забезп. більшу гермет. рухомого з'єдн. в результаті кращого контакту з торцьовими поверхнями поршневої канавки. Такі кільця ставлять на поршень так, щоб фаски і виточки були направлені вверх, в сторону головки блока.

Перше компресійне кільцепрацює в умовах високої т-ри, високого тиску і зношується швидше інших. Для підвищ, зносостійкості першого компресійного кільця його зовн. циліндричну поверхню піддають пористому хромуванню. Масло яке збирається в порах дещо покращує умови рооти. При хромуув. першого кільця покращ.довговічність інших, які покривають шаром слова для кращого припрацювання.

Проникнення масла в камеру згор. дуже небажане, так приводить до інтенсивного нагароутв. і погіршення роботи двигуна.

Маслоз'ємні кільця встановл. на поршні нижче компресійних. По конструкції вони відріз, від компресійних тим, що на їх зовн. поверх є кільцеві канавки і наскрізні прорізи або отвори для проходу масла. Викор. складні маслоз'ємні кільця. Таке кільце склад, з двох плоских стальних дископодібних кілець, і двох розширювачів: осьового і радіального, що притискають дископодібні кільця до стінок циліндра. Складне кільце здійснює більший тиск на стінки циліндра і краще очищає його від надлишків масла. Встановлюючи кільця на поршень необх. слідкувати щоб замки сусідніх кілець були повернуті на деякий кут (90-180°), а не розміщ. по одній прямій.

Поршневі пальці.Поршень з верхньою головкою шатуна з'єднує порпі. палець. Він повинен бути міцним, легким і зносостійким, так як при роботі зазнає великих навантажень, змінних по величині і напрямку. Пальці виготов, з вуглецевої і маловуглецевої сталі в вигляді пустотілих трубок. Для підвищ, надійності і зносостійкості зовн. пов. пальця цементують або загартовують зпослідуючим шліф, поліруванням.

В бобишках поршня палець закріпл. штопорними кільцями, які утрим. його від осьового зміщення. Такий палець наз. плаваючим, так як при роботі він може проверртатись в верхній головці шатуна і в бобишках поршня. Такі пальці рівномірно зношуються і більш довговічні. В працюючому двиг. поршень з алюм. сплаву розшир, більш ніж палець, тому можливий його стук в бобишках поршня. Для усун. цього явища поршень перед зборкою з шатуном нагр. до 70-80°С, далі в поршень і шатун встав, палець. Наа двиг. ВАЗ пальці запресов. в верхні гл. шатунів, такі пальці провер. в бобишках поршня.

Шатуни.Поршень з колінвалом з'єднує шатун, він перетворює звор. поступальний рух поршня в обертовий рух колінч. вала.Осн. частинами шатуна яввл. верхня головка з запресов. в ній бронзовою втулкою і нижня головка з кришкою. Шатун сприймає великі навантаж, змінні по величині і напрямку.Він зазнає стиску, згинну і розтягу, тому шатун пов. бути міцним, жорстким і легким для зменш, сил інерції. Шатун штампують з сталі і піддають термообробці (загартув.і відпуску). Його стержень має двотавровий переріз для збільш міцності і жорсткості. В більшості випадків нижню головку шатуна вигот. роз'ємною в площині перпенд. до осі шатуна. Інколи площину роз'єму розміщ. під кутом до осі шатуна (ЯМЗ-236) Необхідність в такому роз'ємі виникає при великих діаметрах шатунних шийок колінвала. Тоді нижня головка получається масивна що робить неможливим монтаж і демонтаж поршня з шатуном ч-з циліндр.

Кришку шатуна кріплять двома гвинтами і затягують динамом. ключом, ретельно шплінтують і штопорять шайбами.Нижню головку шатуна і кришку розт. разом для отримання правильної циліндрич. форми. Тому кришки не можна перевертати або переставляти на інш. шатуни. На шатунах і кришках зоднієї сторони ставлять мітки.

В нижні гол. шатунів ставлять підш. ковзаннящо скл. з двох вкладишів. Вони взаємозамінні, виготов, з стальної стрічки товщ.1,3-18для карб, і 2-3,6 для дизелів залитої антифракц. сплавоом (товщина відповідно 0,25-0,4 мм і 00,3-0,7 мм). Від осьового зміщ. і провертаня вкладиші утрим. вусиками, які входять пази і пов. бути розм. з однієї сторони шатуна. Зазвичай нижні головки вигот. симетричними в ГАЗ-53 - несеметрична, для забезп. упора двох шатунів в гаятелі шатунних шийок колінвала.

На нижній голівці шатуна є отвір для подачі масла. Для взаємозаміності на обох вкладишах також є отвори. При розборці і зборці двигуна необхідно обережно поводитьсь з шатунами: не кидати, не звалювати навалом, оберігати від ударів.

1.Призначення, умови роботи і будова поршня.

2. Призн. і будова окремих складових: верхньої частини, днища (головки), юбки.

3. Типи і ппризначення поршневих кілець.

4. Форми компресійних кілець, чим обумовлені. Будова маслоз^ємного кільця.

5. Призначення, будова типи порш. пальців, з якого матеріалу виготовл.

6. Призначення і осн. чаастини шатуна.

7. Які підшипники використ. в нижніх головках шатунів, які бувають нижні головки шатунів, чим обумовлені констр. несеметрич. головки.