Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и принцип работы кшм двигателя

Кривошипношатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм осуществляет рабочий процесс двигателя. Он предназначен для принятия давления газов, получаемого в процессе сгорания топливно-воздушной смеси, и трансформацию возвратно-поступательных передвижений поршня в механическое вращение коленвала и наоборот. Присутствует этот узел как в бензиновых, так и в дизельных двигателях.

Существует несколько разновидностей данного механизма, исходя из типа мотора:

  • Однорядный. В этом случае поршни могут передвигаться под углом или вертикально, к каждой шейке крепится один шатун поршня. Устанавливается с рядными двигателями.
  • Двухрядный. Используется в V-образных силовых агрегатах, поршни движутся под углом, к каждой шейке прикреплено по два шатуна
  • Двух — и однорядный. Применяется при ограниченных размерах мотора, так как для него характерно горизонтальное передвижение поршней
  • Поршень
  • Поршневые кольца
  • Шатун / вкладыши шатунные, болты крепления крышки
  • Коленчатый вал / вкладыши коренные
  • Сальник / коленчатый вал, балансировочный вал

Что такое КШМ и для чего он нужен?

Двигатель в процессе работы должен давать какое-то постоянное движение, и удобней всего, чтобы это было равномерное вращение. Однако силовая часть (цилиндро-поршневая группа, ЦПГ) вырабатывает поступательное движение. Значит, нужно сделать так, чтобы один тип движения преобразовался в другой, причем с наименьшими потерями. Вот для этого и был создан кривошипно-шатунный механизм.
По сути, КШМ – это устройство для получения и преобразования энергии и передачи ее дальше, другим узлам, которые уже эту энергию используют.

Составные части КШМ

Компоненты КШМ условно делятся на подвижные и неподвижные части. К подвижным частям относятся:

  • поршни и поршневые кольца;
  • шатуны;
  • поршневые пальцы;
  • коленчатый вал;
  • маховик.

Неподвижные части КШМ служат базой, элементами крепления и направляющими. К ним относятся:

  • блок цилиндров;
  • головка блоков цилиндров;
  • картер;
  • поддон картера;
  • крепежные детали и подшипники.

Устройство кривошипно-шатунного механизма

Составляющими частями кривошипно-шатунного механизма двигателя являются: ГБЦ, поршень, шатун, коленчатый вал, маховик.

ГБЦ размещает в себе газораспределительный механизм, камеру сгорания, в которую впускной клапан закачивает топливно-воздушную смесь, и из которой выпускной клапан выпускает уже отработанные газы. От характеристик ГБЦ зависит мощностной показатель двигателя автомобиля, поэтому данный элемент имеет ключевую важность среди всего КШМ. Более подробно об особенностях ГБЦ говорилось нами ранее.

Поршень двигатель – отвечает за преобразование давления газов, которое образуется в цилиндрах в механическую энергию. Как правило, вместе с поршнем рассматривают и другой важный элемент КШМ – шатун. Поршень с шатуном соединяются посредством поршневого пальца и обе этих детали образуют поршневую группу. Ранее мы также говорили об особенностях поршня и шатуна, рассматривали особенности их конструкции и характер работы, поэтому не будем останавливаться на этом подробно.

Составной деталью кривошипно-шатунного механизма является и коленвал. Он приводится в движение благодаря ходу поршня и, таким образом, осуществляет вращение. В зависимости от характеристик коленчатого вала, можно изменить динамику и мощностные показатели мотора, сделать его более тяговитым, либо же увеличить предел максимальной скорости. Более подробно о коленчатом вале вы узнаете здесь.

Читать еще:  Фрикционная защита вала двигателя что это

Наконец, маховик двигателя. Он тоже считается важной частью КШМ. Маховик гасит всю вибрацию, которая возникает в результате неровной работы двигателя, а также осуществляет вращение коленвала при запуске мотора. Разделяют несколько типов маховиков, о чем мы говорили ранее.

Шатунный механизм — как он работает?

  • Шатунный механизм — как он работает?
  • 1. Назначение и характеристика шатунного механизма.
  • 2. Конструкция шатунного механизма.
  • 3. Неисправности шатунного механизма.
  • 4. Обслуживание шатунного механизма.

Устройство кривошипно-шатунного механизма предназначается для преобразования возвратно-поступательного движения поршня в движение вращательное, которое может выступать в роли движения коленчатого вала в двигателе внутреннего сгорания автомобиля, и наоборот.

  • 1. Назначение и характеристика шатунного механизма.
  • 2. Конструкция шатунного механизма.
  • 3. Неисправности шатунного механизма.
  • 4. Обслуживание шатунного механизма.

Детали кривошипно-шатунного механизма делятся условно на две группы, к которым относятся: подвижные детали и неподвижные детали. Подвижные детали это: поршень вместе с поршневыми кольцами, устройство коленчатого вала с подшипниками, шатун, поршневой палец, маховик и кривошип. К неподвижным деталям относятся: блок цилиндров, которые являют собою базисные детали двигателя внутреннего сгорания (являет собою единую отливку с картером); картер сцепления и маховика, головка цилиндров, нижний картер, крышки блока, гильзы цилиндров, прокладки крышек блока, крепежные детали, полукольца коленчатого вала, кронштейны.

1. Назначение и характеристика шатунного механизма.

Стандартное данное устройство состоит из поршней, которые имеют поршневые кольца, гильз и головок цилиндров, блок-картера, шатунов, коленчатого вала, маховика, шатунных и коренных подшипников. В моменты непосредственной работы двигателя внутреннего сгорания прямое воздействие на детали кривошипно-шатунного механизма имеют силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс, давление газов, инерции разного рода неуравновешенных вращающихся масс, трения и тяжести.

Все вышеуказанные силы, кроме, конечно же, силы тяжести, воздействуют на изменение значения и направления всех рассматриваемых величин. Все это напрямую зависит от угла поворота устройства коленчатого вала и процессов, которые происходят уже непосредственно в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания.

2. Конструкция шатунного механизма.

Поскольку все составные кривошипно-шатунного механизма уже известны, стоит приступить к рассмотрению устройства коленвала. Коленчатый вал являет собою один из основных элементов двигателя внутреннего сгорания, который наряду с другими деталями цилиндропоршневой группы определяет ресурс самого мотора.

Так, ресурс устройства коленчатого вала будет характеризоваться несколькими показателями: износостойкостью и усталостной прочностью. Коленвал принимает на себя все усилия, которые действуют на поршни, с помощью шатунов. После этого коленчатый вал передает все эти усилия на механизм трансмиссии. Уже от него будут приводиться в действие разного рода механизмы двигателя внутреннего сгорания. Устройство коленчатого вала состоит из: коренных шеек, шатунных шеек, связывающих щек, хвостовика и носка.

3. Неисправности шатунного механизма.

При непосредственной работе двигателя внутреннего сгорания в результате действия непостоянных и чересчур высоких динамических нагрузок, от сил инерции движущихся и вращающихся частей, от давления газов вал подвергается изгибу и кручению, а отдельные поверхности устройства просто изнашиваются.

Читать еще:  Газ 27057 тех характеристики двигателя

Все усталостные повреждения накапливаются непосредственно в структуре металла, вследствие чего возникают микротрещины и различного рода дефекты. Определение износа элементов проводится посредством использования универсального и специального мерительного инструмента. Для того, чтобы обнаружить трещины нужно использовать магнитный дефектоскоп. При постоянной эксплуатации коленчатого вала он подвергается возникновению дефектов.

Самым распространенным является дефект износа. Но износу подвергается множество деталей всего устройства. При износе коренных шеек и шатунных, овальности и конусности нужно производить шлифование под необходимый для ремонта размер. Нанесение наплавкой покрытий, электроконтактной приваркой ленты, металлизацией, наполнением поверхности порошковыми материалами – решение данной проблемы.

Кроме того, рекомендуется установить новые полукольца и провести процедуру пластинирования. Кроме того износ может коснуться посадочных мест, которые нужны для распределительной шестерни, шкива и маховика. Износ касается и маслогонной резьбы, поверхности фланца для маховика, штифта для маховика, шпоночных канавок. Для того, чтобы решить все вышеуказанные проблемы не потребуется много ресурсов и времени.

Для первой проблемы нужно произвести обычную металлизацию, наплавку или электронную приварку ленты. Проблема с резьбой решается обыкновенным углублением резьбы резцом до нормализированного профиля. Штифты нужно попросту заменить, а вот для канавок нужно произвести фрезерование под увеличенный размер шпонок и для новых шпоночных канавок. После этого нужно сделать наплавку и проблема пропадет.

Помимо этого износ может коснуться и посадочного места для наружных колец в торце вала, отверстий под штифты, крепления маховика и резьбы. Везде нужно производить растачивание посадочных мест и запрессовку втулки. Кроме того для штифтов нужно произвести развертывание для ремонтного размера и заварку. Для резьбы также нужно произвести зенкерование или растачивание с увеличением резьбы в последующем процессе. Также делается и углубление всех резьбовых отверстий.

Помимо износа проблемы возникают и со скручиванием вала, вследствие чего происходит нарушение расположения кривошипов. В данном случае нужно сделать шлифование шеек под особый ремонтный размер и наплавить шейки с последующей обработкой. Самой проблематичным могут быть трещины в шейках вала, так как помимо их шлифования под ремонтный размер, нужно будет произвести разделку трещин посредством абразивного инструмента. В принципе, этого вполне достаточно для автомобилиста, так как другие проблемы и неисправности могут требовать профессионального вмешательства со стороны.

4. Обслуживание шатунного механизма.

Правильное обслуживание двигателя внутреннего сгорания и его нормальная эксплуатация будут обеспечивать минимальный износ всех его деталей и его бесперебойную работу. Кроме того, кривошипно-шатунный механизм не будет нуждаться в ремонте достаточно длительное время.

Для того, чтобы обеспечить нормализированные условия работы всех конструктивных составных кривошипно-шатунного механизма в период его эксплуатации категорически НЕ допускается следующее:

Читать еще:  Вибрация двигателя на холостом ходу вольво

— продолжительная работа при перегрузке двигателя;

— загрузка еще слабо прогретого двигателя внутреннего сгорания;

— эксплуатация двигателя в условиях пониженного давления масла;

— эксплуатация двигателя при сильно низкой картерной температуре масла;

— продолжительная работа мотора на холостом ходу, которая будет вызывать закоксовывание поршневых колец;

— работа мотора, в котором отсутствует кожух вентилятора или он есть, но его прилегание является неплотным к привалочной поверхности;

— работа двигателя, где отсутствует воздухоочиститель, или он является в неисправном состоянии;

— работа двигателя на не рекомендованных заводом сортах масла;

— перебойная работа двигателя, сопровождающаяся дымным выхлопом и стуками.

При непосредственной разборке устройства двигателя внутреннего сгорания для его ремонта следует производить очистку полостей шатунных шеек механизма коленчатого вала. Для того, чтобы полностью очистить все полости, нужно вытащить шплинты и вывернуть резьбовые пробки. От того, насколько все правила технического обслуживания системы смазки и от того, насколько правильно хранится масло и заправляется в двигатель, будет зависеть эффективная составная центробежной очистки масла из полостей шатунных шеек.

Если же рекомендуемые правила не будут соблюдены, то полости шатунных шеек достаточно быстро наполнятся различными отложениями, а очистка масла вообще канет в небытие. Если же очень сильно снизилась мощность, дымление и выход газов являются достаточно сильными, запуск двигателя является трудным, возникновении ненормальных стуков, которые связаны с неисправностью кривошипно-шатунного механизма, следует незамедлительно «влезать» в устройство и его осматривать. Разборку двигателя внутреннего сгорания следует производить в закрытом помещении.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

А сколько цилиндров у твоего коня?

В заключение, дорогие наши читатели, хотелось бы сказать несколько слов о видах компоновки двигателей внутреннего сгорания и схемах расположения цилиндров.

Автомобильные концерны комплектуют свои творения моторами нескольких видов, а именно:

  • рядными;
  • V-образными;
  • оппозитными;
  • W-образными.

С точки зрения баланса, самыми оптимальными являются рядные и оппозитные двигатели.

Первые довольно распространены в автомире – рядные четырёхцилиндровые агрегаты встречаются сплошь и рядом. А вот судьба оппозитных не столь публична, они стали синонимом некой эксклюзивности и «клубности».

Так, к примеру, их можно встретить в недрах спортивных Porsche или Subaru.

Оптимальным же сочетанием характеристик обладают V-образные и их родственные W-образные двигатели. На их базе строят как доступные для среднестатистического автолюбителя машины, так и сумасшедшие суперкары, стоимость которых столь же невероятна, как и характер.

Работа W-образного двигателя:

Уважаемые посетители блога, в этой небольшой статье мы попытались прояснить назначение кривошипно шатунного механизма, рассмотреть его в общих чертах его компоненты.

Читайте статьи на блоге и повышайте свой профессиональный уровень.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector