Практическая работа №1,2

Изучение устройства кривошипно - шатунного механизма.

Цель работы:

Изучить устройство и детали входящие в кривошипно - шатунную группу двигателя внутреннего сгорания. Понять какую работу выполняют детали КШМ и как они конструктивно устроены.

Пояснение к работе:

В состав кривошипно-шатунного механизма двигателя входят две группы деталей: неподвижные и подвижные. К неподвижным деталям относятся блок цилиндров, служащий остовом двигателя, цилиндры, головка блока или головки цилиндров и поддон картера. Подвижными деталями являются поршни с кольцами и поршневыми пальцами, шатун, коленчатый вал, маховик.

У двигателей блок цилиндров (рис. 1.1) представляет собой массивный литой корпус 6, снаружи и внутри которого монтируются все механизмы и системы.

Нижняя часть блока цилиндров является картером 7, в литых поперечинах которого расположены опорные гнезда для коренных подшипников 2 коленчатого вала. Такую отливку часто называют блок – картером 1.

В блоке цилиндров растачиваются цилиндры, в которых совершают работу поршни. Цилиндры с жидкостным охлаждением выполняют с двойными стенками, причем внутренняя стенка образует гильзу цилиндра. Полость между гильзой и наружной стенкой заполнена охлаждающей жидкостью. Гильзы цилиндров являются направляющими для поршней, в которых они совершают работу, осуществляя возвратно – поступательное движение под действием газов, образующихся в результате сгорания горючей смеси.

Изготавливают гильзы из специального чугуна. На наружной поверхности имеется одна или две посадочные поверхности крепления гильзы в блоке цилиндров. Внутреннюю поверхность цилиндра подвергают закалке с нагревом ТВЧ и тщательно обрабатывают, получая «зеркальную» поверхность, верхняя часть цилиндра наиболее нагружена, так как здесь происходит сгорание рабочей смеси, сопровождаемое резким повышением давления и температуры. Кроме того, в этой зоне происходит перекладка поршня, сопровождаемая ударными нагрузками на стенки цилиндра. Для повышения износостойкости верхней части цилиндров в карбюраторных двигателях применяют вставки из специального износостойкого чугуна, запрессованные в верхней части цилиндра. Толщина вставки 2-4 мм, высота 40-50 мм, используемый материал - аустенитный чугун.

«Мокрые» гильзы могут быть установлены в блок-картер с центровкой по одному или двум поясам. Первый способ применяется для постановки гильзы в алюминиевые блоки, второй - в чугунные блоки.

Для уплотнения нижнего центрирующего пояска «мокрых» гильз применяют резиновые кольца. Гильзы с центровкой по одному нижнему поясу уплотняются одной медной прокладкой под торцевой плоскостью буртика.

Головка блока цилиндров закрывает цилиндры и образует верхнюю часть рабочей полости двигателя, в ней частично или полностью размещаются камеры сгорания. Головки блока цилиндров отливают из легированного серого чугуна или алюминиевого сплава. Чаше всего они являются общими для всех цилиндров, образующих ряд.

В головках блока цилиндров размещаются гнезда и направляющие втулки клапанов, впускные и выпускные каналы. Их внутренние полости образуют рубашку для охлаждающей жидкости. В верхней части имеются опорные площадки для крепления деталей клапанного механизма. В конструкциях с верхним расположением распределительного вала предусмотрены соответствующие опоры. Для уплотнения стыка головки блока цилиндров и блока цилиндров применяют сталеасбестовую уплотняющую прокладку, предотвращающую прорыв газов наружу и исключающую проникновение охлаждающей жидкости и масла в цилиндры. В двигателях воздушного охлаждения головки блока цилиндров делают оребренными. Причем ребра располагают по движению потока охлаждающего воздуха

так, чтобы обеспечивался более эффективный теплоотвод.

Поддон картера закрывает КШМ снизу и одновременно является резервуаром для масла. Поддоны изготовляют штамповкой из листовой стали или отливают из алюминиевых сплавов. Внутри поддонов могут выполняться лотки и перегородки, препятствующие перемешиванию и взбалтыванию масла при движении автомобиля по неровным дорогам. Привалочная поверхность, стыкующаяся с блок - картером, имеет отбортовку металла и усиливается для придания жесткости стальной полосой, приваренной по периметру. В нижней точке поддона приваривается

бобышка с резьбовым отверстием для сливной пробки масла.

Подвижная группа включает в себя поршень, поршневые кольца, поршневой палец. Поршень воспринимает усилие расширяющихся газов при рабочем ходе, и передает его через шатун на кривошип коленчатого вала. Детали шатунной группы и коленчатого вала приведены на рисунке 1.2

1.2 Детали шатунной группы и коленчатого вала:

1 - носок коленчатого вала; 2 - шкив; 3 - храповик; 4 – распорно - упорная шайба; 5 - биметаллические упорные шайбы переднего коренного подшипника;

6 - вкладыш коренного подшипника; 7 - вкладыш шатунного подшипника; 8стопорное кольцо; 9 - поршневой палец; 10 - втулка; 11- отверстие для смазки поршневого пальца; 12 - верхняя головка шатуна; 13 - шатун; 14 - болт крышки шатуна; 15 - бобышка шатуна; 16 - нижняя головка шатуна; 17 - крышка шатуна; 18 - шатунная шейка; 19 - противовес щеки; 20 - коренная шейка;

21 - поршень; 22 - дренажные канавки для слива масла; 23 - маслосбрасывающий гребень задней коренной шейки; 24 - маслоотгонные спиральные витки;

25 - сальник заднего коренного подшипника; 26 - маховик; 27 - зубчатый венец; 28 - деревянный боковой уплотнитель; 29 - резиновая уплотнительная прокладка; 30 - крышка заднего коренного подшипника; 31 - канал для смазки шатунного подшипника; 32 - центробежная ловушка для очистки масла; 33 пробка ловушки; 34 - щека; 35 - крышка среднего коренного подшипника; 36 вкладыш; 37 - медно-никелевый подслой; 38 - антифрикционный сплав СОС 6-6;

39 - крышка переднего коренного подшипника; 40 - шестерня

Шатунно – поршневая группа представлена на рисунке 1.3

Поршневые кольца предназначены для уплотнения и герметизации соединения поршень – цилиндр. На рисунке 1.4 приведены три компрессионных и одно маслосъемное кольцо.

Задание студентам:

При домашней подготовке к практической работе повторить устройство кривошипно - шатунного механизма, изучить назначение деталей. На блоке цилиндров, установленном на поворотном стенде, отверните снизу поддон картера и снимите его. Заблокируйте маховик фиксатором и отверните его. Отверните гайки шатунных болтов и снимите крышки шатунов. Снимите крышки коренных подшипников. Выньте коленчатый вал, верхние вкладыши, и поршни с шатунами. Пометьте поршни, шатуны и крышки. Изучите устройство деталей КШМ, осмотрите состояние трущихся деталей. Соберите шатунно - поршневую группу. Установите коленчатый вал. Соедините шатуны с коленчатым валом. Сборку произведите в обратном порядке с учетом меток. В отчете по практической работе дать описание конструкции КШМ и входящих в механизм деталей.

Порядок выполнения практической работы:

На учебном стенде блока цилиндров:

1. Отверните 16 болтов и снимите картер.

2. Снимите маслосборник.

3. Отверните крышку и корпус масляного насоса.

4. Отверните гайки шатунных болтов и снимите крышки шатунов, выньте поршни с шатунами, при этом пометьте шатуны, поршни и крышки.

5. За зубчатый венец зафиксируйте от проворота маховик и отверните болты крепления маховика, снимите его.

6. Снимите сальники коленвала.

7. Отверните крышки коренных подшипников и снимите их вместе с вкладышами.

8. Снимите коленчатый вал.

9. Снимите вкладыши и упорные полукольца, пометьте их.

10. Изучите все детали КШМ.

11. Соберите блок цилиндров в обратном порядке.

Контрольные вопросы:

1. Как удерживается от проворота коренные и шатунные вкладыши?

2. Зачем устанавливают упорные полукольца?

3. Перечислите основные части поршня.

4. Какие виды гильз вы знаете?

5. Какой зазор устанавливается между юбкой поршня и зеркалом цилиндра?

6. Перечислите детали КШМ.

7. Расскажите об устройстве и работе поршневых колец.

8. Как устроены коленчатые валы?

9. Как устроены блоки цилиндров и головки цилиндров, и как они соединяются?

Литература:

.Г.Пузанков «Автомобили. Устройство автотранспортных средств»

М. И.Ц. «Академия»2006 Стр.46-48

Правила безопасности выполнения работы:

Перед работой навести порядок на рабочем месте: инструмент разложить в порядке удобном для работы, не допускается наличие посторонних предметов. Снятые детали установите в порядке их метки, при этом не кладите их на край верстака. Пользуйтесь исправным инструментом при этом отворачивать и заворачивать гайки движением к себе. Все работы вести в присутствии преподавателя и сего разрешения. Допускается выполнять работу в хлопчатобумажных перчатках.