Основные элементы коленчатого вала

Днище

Днище поршней в зависимости от формы камеры сгорания, расположения механизма газораспределения, форсунок, свечей зажигания и других факторов выполняется различной формы. При вогнутой форме днища образуется наиболее рациональная камера сгорания, но в ней более интенсивно происходит отложение нагара. При выпуклой форме днища увеличивается прочность поршня, но ухудшается форма камеры сгорания. В некоторых двухтактных двигателях днище поршня выполняется в виде выступа-отражателя для направленного движения продуктов сгорания при продувке.

Уплотняющая часть

Днище и уплотняющая часть образуют головку поршня. В уплотняющей части поршня располагаются компрессионные и маслосъёмные кольца. В некоторых конструкциях поршней из алюминиевых сплавов в его головку залит ободок из коррозионностойкого чугуна (нирезиста), в котором прорезана канавка для верхнего наиболее нагруженного компрессионного кольца. Нирезистовую вставку под верхнее поршневое кольцо имеют, в частности, поршни двигателей, выпускаемых ТМЗ (Тутаевский моторный завод). Благодаря этому значительно увеличивается износостойкость поршня. Кольцевые каналы для маслосъемных колец выполняются со сквозными отверстиями, через которые масло, снятое с зеркала цилиндра, поступает внутрь поршня и стекает в поддон картера двигателя.

Направляющая часть

Юбка поршня (тронк) является его направляющей частью при движении в цилиндре и имеет два прилива (бобышки) для установки поршневого пальца. Так как масса поршня у приливов оказывается большей, чем в других частях юбки, температурные деформации при нагреве в плоскости бобышек также будут наибольшими. Для снижения температурных напряжений поршня с двух сторон, где расположены бобышки, с поверхности юбки, удаляют металл на глубину 0,5-1,5 мм. Эти углубления, улучшающие смазывание поршня в цилиндре и препятствующие образованию задиров от температурных деформаций, называются «холодильниками». В нижней части юбки также может располагаться маслосъемное кольцо.

 

 

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Поршневой палец

Служит для соединения поршня с шатуном и представляет с себя короткую трубку.Пальцы изготовляют из легированной цементованой или углеродистой стали закаленной токами высокой частоты.

По способу соединения с шатуном и поршнем пальцы делятся на:

• плавающие
• закреплённые

Плавающий палец

Плавающий палец перемещается свободно и в бобышках поршня, и в головке шатуна. В этом варианте его осевое перемещение ограничивают стопорными кольцами, которые устанавливаются в бобышках поршня.

Закреплённый палец

Закрепление пальца обычно производят в головке шатуна, например, устанавливая его с большим натягом во втулке головки. При этом в бобышках поршня палец перемещается свободно, с зазором 0,01-0,03 мм. Чтобы обеспечить этот зазор, в холодном состоянии палец установлен в бобышках с небольшим натягом 0,005-0,01 мм. Так как коэффициент линейного расширения у алюминиевого поршня в два раза больше, чем у стального пальца, то при нагреве до рабочей температуры этот натяг превращается в зазор.

 

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Поршневые кольца

Поршневые кольца устанавливают в конапки розположение в головке поршня.Поршневые кольца изготовляются из чугуна или стали. Они подрозделяються на компресионные и маслосемные.

Компресионые -уплотняют поршень в гильзе цилиндра, предотврашают прорыв газа через зазор между стенкой гильзы и юбкой поршня.

Маслосемные -отличаются от компресионых сквозными проризями для прохода масла.

Для повышения износа стойкости верхнего поршневого кольца подвиргают пористому хромированию, а остальные кольца покрывают тонким слоем олова.

 

 

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Шатун

Шатун служит для соединения поршня с коленчатым валом двигателя и для передачи при рабочем ходе давления расширяющихся газов от поршня к коленчатому валу.Шатун состоит из верхней неразьемной головки с запресованой втулкой из оловянистой бронзы и разьемной нижней головки, в которую вставлены тонкостенные стальные вкладыши, залитые слоем антифрикционного сплава.Головки шатуна соединяются стержнем двутаврового сечения. Нижняя разьемная головка шатуна с помощью крышки закрепляется на шатунной шейке коленчатого вала.

Нижняя головка шатуна и крышка соединяются болтами и шпильками со специальными стопорными шайбами. Вкладыши нижней головки шатуна выполнены из стальной или сталеалюминиевой ленты, покрыты антифрикционным слоем.

Для разгрузки коренных подшипников центробежных сил служит расположением против шатунных шеек - противовесы.

Вкладыши шатунных подшипников также делятся на классы по толщине в центральной точке. Вкладыши шатунных подшипников заменяются в случае повышенного зазора в подшипнике. Если стандартные вкладыши не обеспечивают нормального зазора, шатунные шейки вала перешлифовываются под вкладыши ремонтного размера (одновременно все шейки, даже если зазор не укладывается в норму для одного подшипника). При замене вкладышей устанавливайте новые вкладыши без каких-либо подгонок и без прокладок между вкладышем и постелью, выступы вкладышей должны от руки входить в пазы постелей.

 

 

 

 

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Коленчатый вал

Коленчатый вал — деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Составная часть кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Коленчатые валы изготовляют из углеродистых, хромомарганцевых, хромоникельмолибденовых, и других сталей, а также из специальных высокопрочных чугунов.Шатунные шейки шлифуют и полируют.

Основные элементы коленчатого вала

• Коренная шейка — опора вала, лежащая в коренном подшипнике, размещённом в картере двигателя.
• Шатунная шейка — опора, при помощи которой вал связывается с шатунами (для смазки шатунных подшипников имеются масляные каналы).
• Щёки — связывают коренные и шатунные шейки.
• Передняя выходная часть вала (носок) — часть вала на которой крепится зубчатое колесо или шкив отбора мощности для привода газораспределительного механизма (ГРМ) и различных вспомогательных узлов, систем и агрегатов.
• Задняя выходная часть вала (хвостовик) — часть вала соединяющаяся с маховиком или массивной шестернёй отбора основной части мощности.
• Противовесы — обеспечивают разгрузку коренных подшипников от центробежных сил инерции первого порядка неуравновешенных масс кривошипа и нижней части шатуна.

С задней стороны вал заканчивается фланцем для крепления маховика или диска привода.