Практичне заняття №1

ВСТУП

Метою практичного заняття є:

поглиблення і укріплення знань студентами систем і механізмів будови та деталей з навчальної дисципліни: Двигуни автомобілів і тракторів.

Практичні заняття повинні проводитися в спеціальному приміщенні, що має необхідне обладнання, прилади і інструменти.

Для проведення практичного заняття група поділяється на бригади в складі п’ять-шість чоловік.

Виконанню кожного практичного заняття потрібна попередня підготовка: вивчення теоретичного матеріалу по темі, ознайомлення зі змістом роботи порядком її виконання.

Перед початком виконання практичної роботи викладач перевіряє знання студентів з матеріалу по темі роботи. До наступної роботи студент допускається тільки за умови одержання заліку з попередньої практичної роботи.

ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ПРИ ВИКОНАННІ ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ

На першому занятті викладач докладно знайомить студентів з правилами поведінки в лабораторії, проводить інструктаж по заходам безпеки під особистий розпис студентів у Журналі інструктажу.

На початку кожного заняття проводиться короткий інструктаж по заходам безпеки.

Перед початком занять викладач ретельно перевіряє підготовку робочих місць, наявність і справність засобів захисту.

При виконанні практичних робіт необхідно керуватися наступними правилами техніки безпеки:

технічне обслуговування і ремонт автомобілів дозволяється проводити тільки в спеціально призначених для цього місцях, оснащених усім необхідним устаткуванням;

при виконанні робіт знизу автомобіля поза осмотровою канавою, чи естакади підйомника застосовувати лежаки; дотримувати правила користування слюсарними інструментами, не застосовувати несправного, зношеного чи невідповідного розміру інструмент; для додаткового висвітлення користатися в оглядових канавах переносними лампами від мережі напругою не вище 12 В;

транспортувати вузли й агрегати, що важать більш 20 кг, тільки на візках (попередньо переконавши в їхній справності);

при знятті двигуна, коробки передач заднього моста, радіатора і других агрегатів і вузлів необхідно попередньо зливати з них олію і воду в спеціальні резервуари, не допускаючи при цьому розплескування.

Забороняється протирати двигун обтиральним матеріалом, змоченим бензином.

Практичне заняття №1

Будова та взаємодія деталей кривошипно-шатунного механізму.

1. МЕТА ЗАНЯТТЯ

Ознайомити студентів з будовою та принципом роботи кривошипно-шатунного механізму двигуна. Вивчити основні несправності кривошипно-шатунного механізму двигуна.

2.МАТЕРІАЛЬНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ:

Двигун автомобіля ГАЗ 24.

Плакати по будові кривошипно-шатунного механізму.

Деталі кривошипно-шатунного механізму.

3. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ:

На практичному занятті студенти ознайомлюються з кривошипно-шатунним механізмом, блоком циліндрів, з поршнем, поршневими кільцями, шатуном, колінчатим валом, корінними підшипниками, маховиком, картером і кріплення двигуна. З основними несправностями кривошипно-шатунного механізму і технічним обслуговуванням кривошипно-шатунного механізму.

В процесі ознайомлення і вивчення викладач проводить опитування студентів з вивченого матеріалу.

3.1 Кривошипно-шатунний механізм.

Для перетворення прямолінійного зворотно-поступального руху поршня у обертальний рух колінчастого вала і сприймання тиску газів при такті згоряння на двигуні встановлено кривошипно-шатунний механізм, який складається з блока циліндрів з головкою, поршнів з кільцями, поршневих пальців, шатунів, колінчастого вала, маховика і картера.

3.2 Блок циліндрів.

Основною деталлю двигуна є блок циліндрів, до якого кріпляться усі інші деталі і механізми двигуна.

У двигуна автомобіля ЗИЛ-130 розміщення циліндрів у блоці V-подібне під кутом 90° (Мал 1).Блоки циліндрів мають вставні гільзи, які омиваються охолодною рідиною. Внутрішня поверхня гільзи (циліндрів) служить напрямною для поршнів, її розточують до потрібного розміру і шліфують. Гільзи, що омиваються охолодною рідиною, називаються "мокрими". Вони мають у нижній частині ущільнюючі кільця, а у верхній ущільнення досягають за рахунок прокладки головки циліндрів.

Мал. 1. Блок циліндрів.

Оскільки гільзи порівняно швидко спрацьовуються, то для збільшення строку їх служби у верхню частину запресовують короткі тонкостінні гільзи з кислотривкого чавуну.

Блок циліндрів У-подібного двигуна закривається зверху двома головками циліндрів з алюмінієвого сплаву.

У головці циліндрів розташовані камери згоряння, в якій є отвори з різьбою для свічок запалювання. Для охолодження камери згоряння передбачена спеціальна сорочка.

У двигунах з верхнім розташуванням клапанів на головці кріпляться деталі газорозподільного механізму, а в самій головці є впускні і випускні канали, що закінчуються вставними сідлами клапанів. Для створення герметичності між блоком циліндрів і головкою встановлюють металоасбестові прокладки, а головку до блоку кріплять за допомогою шпильок з гайками.

3.3 Поршень, поршневі кільця, поршневий палець.

Поршень сприймає тиск газів під час робочого такту і передає його через поршневий палець і шатун на колінчастий вал. За його допомогою виконуються всі інші такти.

Поршень являє собою перевернутий циліндричний стакан, відлитий з алюмінієвого сплаву (Мал.2). Верхню його частину становить головка, яка має канавки для поршневих кілець. Нижче головки розташована юбка. що є напрямною для руху поршня, і приливки - бобишки, в які вставляють поршневий палець.

Мал. 2. Поршень з кільцями.

Під час роботи двигуна поршень, нагріваючись, розширяється, і між ним і дзеркалом циліндра не буде необхідного зазору, він заклиниться у циліндрі і двигун припинить роботу. Але й великий зазор між поршнем і циліндром небажаний, бо спричинює прорив частини газів у картер, падіння тиску в циліндрі і, як наслідок, зменшення потужності двигуна.

Щоб забезпечити нормальну роботу поршня при прогрітому двигуні і зменшити стуки, коли двигун холодний, головку поршня виготовляють меншого діаметра, ніж юбку, а саму юбку роблять не циліндричної форми, а у вигляді еліпса з більшою віссю у площині, перпендикулярній до поршневого пальця. Крім цього на юбці є розріз. Завдяки цим особливостям, виключається можливість заклинювання поршня при роботі двигуна

У головці поршня двигуна ЗИЛ-130 влите чавунне кільце, у якому є канавка під верхнє поршневе кільце. Завдяки такій конструкції менше спрацьовується канавка.

Юбка поршнів двигуна у нижній частині має виїмки для вільного проходу противаг колінчастого вала під час його обертання, розріз юбки поршнів косий.

Поршні двигуна після механічної обробки покривають оловом, що сприяє кращому припрацюванню при зменшенні спрацювання їх у початковий період роботи двигуна.

Поршневі кільця, застосовувані в автомобільних двигунах, бувають компресійними та масло знімними. Компресійні кільця призначені для того, щоб запобігти прориванню газів з циліндрів у картер, а масло знімні запобігають прониканню масла у камеру згоряння.

Кільця виготовляються з чавуну або сталі у вигляді круглих пружних кілець з розрізом,

Перед встановленням поршня у циліндр кільця стискують, щоб забезпечити їх щільне прилягання до стінок циліндра. На кільцях є проточки або фаски. Зовнішні фаски допомагають краще знімати масло з внутрішньої поверхні циліндрів, а внутрішні прискорюють припрацювання кілець до

циліндра.

Масло знімне кільце відрізняється від компресійного тим, що має ряд наскрізних прорізів, через які масло по отворах у канавках під ці кільця на поршні потрапляє в картер.

У двигуні ЗИЛ-130 маслознімне кільце складається з чотирьох окремих елементів - двох стальних тонких пружних розрізаних кілець, осьового і радіальних гофрованих стальних розширювачів.

Для поліпшення припрацювання кілець до циліндра їх зовнішні поверхні покривають тонким шаром олова. Компресійні кільця для зменшення спрацювання покривають шаром пористого хрому. При встановленні кілець на поршень треба стежити за тим, щоб їх розрізи були розташовані в різні боки.

Поршневий палець виконує роль шарніра, тобто за його допомогою поршень з'єднують з верхньою головкою шатуна, завдяки чому шатун під час роботи двигуна набуває коливального руху відносно поршня.

Палець виготовляють у вигляді порожнистого циліндричного стержня, зовнішню поверхню якого загартовують струмами високої частоти. На двигуні застосовують "плаваючі" пальці, які можуть вільно повертатися як у верхній головці шатуна, так і в бобиках поршня, що сприяє рівномірному спрацюванню пальця.

Щоб запобігти задирам на стінках циліндра при висуванні пальця з бобишок, його осьове переміщення обмежується двома розрізаними стальними кільцями, встановленими у виточках бобишок поршня.

Шатун.

Шатун призначений для з'єднання колінчастого вала з поршнем. Через нього зусилля, що виникає на. поршні при робочому такті, передається на колінчастий вал. При допоміжних тактах зусилля від колінчастого вала через шатун передасться на поршень.

Збільшення міцності шатуна і одночасне зменшення його ваги досягають за рахунок того, що стержень шатуна виготовляють двотаврового

перерізу (Мал. 3).

У шатуні, крім стержня, є ще верхня нерозмінна і нижня розмінна головки. У верхній головці встановлюють поршневий палець, а нижня закріплюється на шатунній шийці колінчастого вала.

Для зменшення тертя у верхню головку шатуна запресовують бронзову втулку, а у нижню встановлюють тонкостінні вкладиші, що являють собою стальну стрічку, внутрішня поверхня якої покрита тонким шаром антифрикційного сплаву - бабіту.

Мал 3. Шатун і палець.

Обидві половинки нижньої головки шатуна з'єднують між собою за допомогою двох болтів, гайки яких зашплінтовують. щоб запобігти само-відкручуванню під час роботи двигуна. На стержні шатуна виштампований номер деталі, а на кришці - мітка. Номер і мітка завжди повинні бутті з одного боку.

Для зменшення тертя у головках шатуна до них підводиться мастило: до нижньої головки через канал у колінчастому валі, а до верхньої - через прорізь у ній. З нижньої головки шатуна мастило через отвір розбризкується на стінки циліндрів.

У У-подібних двигунах на одній шатунній шийці закріплюється по два шатуна. Для правильного їх складання з поршнями необхідно пам'ятати, що номери на шатунах правого ряду циліндрів повинні бути обернеш назад по ходу автомобіля, а у лівому ряду - вперед, тобто збігатися з написом на поршні.

3.5 Колінчастий вал.

Колінчастий вал сприймає зусилля, що передається від поршнів шатунам, і перетворює його в крутний момент, який через маховик передається на трансмісію.

Колінчастий вал двигуна звичайно виготовляють із сталі або виливають з чавуну. Він складається з шатунних і корінних шийок, щік і противаг. На

передньому кінці вала є заглиблення для шпонки розподільної шестірні і шківа приводу вентилятора та зовнішній отвір для кріплення храповика. Задня частина вала виконана у вигляді фланця з отворами, до якого болтами прикріплений маховик; у заглибленні торцевої частини колінчастого вала розміщений підшипник ведучого вала коробки передач/

Кількість і розташування шатунних шийок колінчастого вала залежить від числа циліндрів; у У-подібному їх кількість у два рази менша від числа циліндрів, бо на одну шатунну шийку вала встановлюються по два шатуни (лівий та правий).

Розташування шатунних шийок у різних площинах залежить від тактності двигуна. Шатунні шийки розмішують так, щоб забезпечити рівномірне чергування робочих процесів у різних циліндрах.

Мал 4. Колінчастий вал двигуна ЗИЛ-130.

У восьмициліндрових У-подібних двигунах ЗИЛ-130 (Мал.4) колінчасті вали мають по чотири шатунні шийки, розташовані під кутом 90°. У двигунах кількість корінних підшипників колінчастого вала на одну шийку більше, ніж шатунних, тобто кожна шатунна шийка з двох боків має корінну.

Для підвищення поверхневої твердості і збільшення строку служби поверхню корінних і шатунних шийок загартовують струмами високої частоти.

Корінні шатунні шийки сполучені між собою каналами у шийках вала. Ці канали призначені для підведення мастила від корінних до шатунних підшипників. В двигуні у кожній шатунній шийці вала є порожнина, яка виконує роль грязевловлювача, до якого масло надходить від корінних шийок. При обертанні вала частинки бруду під дією відцентрових сил відділяються від масла, осідають на стінки грязевловлювача і до шатунних шийок надходить очищене масло.

Очищають грязевловлювачі через пробки у їх торцях.

Переміщення вала у поздовжньому напрямі обмежується упорними стале бабітовими шайбами, які у двигуні розташовуються по обидва боки першого корінного підшипника, в якому осьові зусилля вала сприймаються двома упорними півкільцями, розташованими у кришці середнього корінного підшипника.

Щоб запобігти витіканню мастила з картера, на передньому кінці вала встановлюють гумовий само підтискний сальник, а на задньому кінці роблять масло згінну різьбу і масло відбивний буртик. У задньому корінному підшипнику є масловловлювані канали, у які скидається масло з маслозгінної різьби і масловідбивного буртика, поряд з яким встановлюється сальник, що складається з двох обрізків азбестового шнура.

З.6 Шатунні і корінні підшипники.

У працюючому двигуні навантаження на шатунні і корінні шийки колінчастого вала дуже великі. Для зменшення тертя шийки вала розташовують у підшипниках ковзання, що виконані у вигляді біметалевих або три металевих вкладишів.

Біметалевий вкладиш складається із стальної стрічки, залитої тонким шаром бабіту, а три металевий - з стальної стрічки, мідно-нікелевого підшарку і шару бабіту. Звичайно вкладиші кожного корінного або шатунного підшипника складаються з двох половинок, що встановлюються або у нижній розмінній головці шатуна, або у блоці і кришці корінного підшипника. Від повертання вкладиші утримуються виштампованим виступом, що входить у паз шатунного або корінного підшипника.

Кришки шатунних і корінних підшипників закріплюються за допомогою спеціальних болтів і гайок, які шплінтуються або стопоряться замковими пластинами.