Кривошипно-шатунный механизм карбюраторного двигателя

 

Лабораторная работа № 1.

Тема: Кривошипно-шатунный механизм карбюраторного двигателя.

Цель работы: усвоить устройство и работу КШМ карбюраторного двигателя и научиться пользоваться этими знаниями на практике.

Оборудование:

1.Макет двигателя.

2.Схемы и плакаты. 

3.Учебник «Грузовые автомобили»,  В.А. Родичев.

Ход работы.

 

1.Изучение устройства, работы.

2. Выполнение рисунка  камеры сгорания карбюраторного  двигателя

3.Перечислить детали КШМ и материал, из которго они собраны.

4.Выполнить рисунок поршневых компрессионных колец и объяснить значение различных форм сечений.

Детали, составляющие кривошипно-шатунный механизм можно разделить на две  группы: подвижные и неподвижные. К подвижным деталям относят: поршень, шатун и  коленчатый вал  с маховиком; к неподвижным —  блок-картер, цилиндр, головку цилиндров, картер распределительных шестерен, поддон и картер маховика, а также  прокладки, крепежные и фиксирующие  детали.

Рисунок 1- Корпусные  детали двигателя ЗИЛ-508:

1 - блок-картер; 2 и 5 - отверстия  для отвода и ввода воды (охлаждающей  жидкости); 3 - горизонтальная перегородка; 4 - отверстие для установки гильз  цилиндров; б и 10 - прокладки; 7 - картер распределительных шестерен; 8 - отверстие для установки распределительного  вала; 9 - крышка коренного подшипника; 11 - поддон картера; 12 - пластина; 13 - крышка  картера маховика; 14 - картер маховики; А и Б - плоскости крепления головки цилиндров и картера распределительных шестерен.

Цилиндры. У рассматриваемых двигателей цилиндры съемные. Отдельно изготовленный цилиндр называют гильзой. При использовании вставных гильз можно увеличить срок службы блок-картера счет замены изношенных гильз новыми. Гильзы обычно изготавливают из легированного чугуна. Внутреннюю поверхность гильзы, называемую зеркалом, тщательно обрабатывают и закаляют. Гильзы, наружная поверхность которых омывается охлаждающей жидкостью, называют «мокрыми» (Рисунок 3, а).

Рисунок 2- Головка цилиндров  и схемы расположения впускных и  выпускных каналов:

1- камера сгорания; 2 и  4- седла выпускного и впускного  каналов; 3 - отверстие для свечи  зажигания; 5 - каналы для охлаждающей  жидкости; 6 – каналы для подвода  горючей смеси (впускные каналы); 9 - стакан форсунки;10 - отверстие  для штанги;11 - прокладка; 12 - отверстие  для отвода воды из водяной  рубашки; А - нижняя плоскость;  Б - полость водяной рубашки; В и Г - выпускной и впускной каналы

На наружной поверхности  гильзы выполнено два посадочных пояска 2 и 3, которые служат для плотной  установки гильзы в блоке. Между  нижним пояском гильзы и блоком цилиндра монтируют резиновые уплотнительные кольца 4, предотвращающие протекание воды в картер из водяной рубашки  блока. Верхний торец гильзы немного  выступает над плоскостью блока, что обеспечивает лучшее обжатие  металлоасбестовой прокладки, создает  надежное уплотнение от прорыва газов  из цилиндра и попадания воды в  цилиндр 

Поршень. Он воспринимает и передает на шатун усилие, возникающее от давления газов, а также обеспечивает протекание всех тактов рабочего цикла. Отливают из алюминиевого сплава.

Рисунок 3- Цилиндро-поршневая группа:

а - гильза цилиндра; б - схема  установки гильзы; в - поршень карбюраторного двигателя; г - поршень дизеля; д - поршневой  палец; е - составное маслосъемное кольцо; ж - расположение колец на поршне;1 - буртик; 2 и 3 верхний и нижний пояски; 4 - уплотнительное кольцо;5 - гильза цилиндра; б - вставка; 7 - водяная рубашка; 8 - уплотнительная прокладка; 9 - прорезь;10 - канавки под компрессионные и маслосъемные кольца; 11 — компрессионные кольца; 12 - выемка в днище поршня;13 - канавка для стопорного кольца; 14 - бобышка; 15 - отверстие для поршневого пальца; 16 - стопорное кольцо; 17 - плоское стальное кольцо;18 и 19 - осевой и радиальный расширители; 20 — поршень; А - днище; Б - метка установки поршня; В - метки массы и размерной группы поршня; Г - головка (уплотняющая часть); Д - юбка (направляющая часты);Е - метка размерной группы пальца.

Шатун. Он соединяет поршни с коленчатым валом и передает ему усилие от давления газов, воспринимаемого поршнями. Шатун изготавливают из высококачественной стали в виде стержня с двумя головками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4- Шатун:

1 и 4 — верхняя и  нижняя головки шатуна;2 — втулка  верхней головки; З — стержень шатуна; 5 — вкладыш шатунного подшипника; б — крышка нижней головки шатуна;7 — шплинт; 8 — корончатая гайка;9 — фиксирующий усик вкладыша;10 — шатунный болт;11 — отверстие для масла

Коленчатый вал. Он воспринимает усилия, передающиеся от поршней через шатуны, и преобразует их во вращающий момент, который передается агрегатам трансмиссии, а также используется для привода в действие различных механизмов и деталей двигателя.

Коленчатый вал штампуют из высококачественной стали или отливают из высокопрочного чугуна. Он состоит из опорных коренных шеек 1, шатунных шеек 11, соединяющих  их щек 2, носка (передней части) и хвостовика (задней части).

 

 

Рисунок 5- Коленчатые валы:

 а - рядного дизеля; б - V-образного двигателя;1 - коренная шейка; 2 - щека; З - упорные полукольца; 4 и 10 - нижний и верхний вкладыши коренного подшипника; 5 - маховик; 6 - маслоотражатель; 7 - установочный штифт; 8 - болт крепления маховика; 9 - зубчатый венец;11 - шатунная шейка; 12 - противовесы; 13 - шестерня коленчатого вала;14 - ведущая шестерня привода масляного насоса; 15 - болт; 16 - шкив;17 - пробка; 18 - трубка для чистого масла; 19 - фланец; А - место клеймения размерной группы шеек; Б - канал подвода масла в полость шатунной шейки; В - полость шатунной шейки

Контрольные вопросы.

1.Назначение и классификация  поршневых колец?

Ответы:

Поршневые кольца по назначению различают на компрессионные и маслосъемные (Рисунок 3, е, ж).

Компрессионные  кольца предотвращают прорыв газов из камеры сгорания в картер. Их изготовляют из легированного чугуна или стали. Вырез в поршневом кольце называют замком.

При перегреве двигателя  образуются шлаковые отложения, которые  заполняют зазоры между кольцами и стенками канавок поршня по высоте. Кольца перестают свободно перемещаться и пружинить. Это явление называют пригоранием (закоксовыванием) колец и оно сопровождается потерей мощности двигателя и повышенным расходом масла.

Маслосъемные  кольца препятствуют проникновению масла из картера в камеру сгорания, снимая излишки масла со стенки цилиндра. Их устанавливают ниже уровня компрессионных. Они в отличие от компрессионных колец имеют сквозные прорези. На поршни многих двигателей устанавливают составные маслосъемные кольца (Рисунок 3, е) изготовленные из двух плоских стальных колец и двух пружинных расширителей — осевого и радиального. Осевой расширитель 18, расположенный между дисками, плотно прижимает их к стенкам канавки поршня. Радиальный расширитель 19 плотно прижимает диски к цилиндру.

Сборные кольца хорошо прилегают  к поверхности цилиндра и обеспечивают низкий расход картерного масла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа №  2.

Тема: Кривошипно-шатунный механизмдизельного двигателя.

Цель работы: усвоить устройство и работу КШМ дизельного двигателя и научиться пользоваться этими знаниями на практике.

Оборудование:

1.Макет двигателя.

2.Схемы и плакаты. 

3.Учебник «Грузовые автомобили»,  В.А. Родичев.

Ход работы.

 

1.Изучение устройства, работы.

2. Выполнение рисунка  камеры сгорания дизельного двигателя

3.Описать устройство маховика.

4.Выполнить рисунок маховика.

Детали, составляющие кривошипно-шатунный механизм можно разделить на две  группы: подвижные и неподвижные. К подвижным деталям относят: поршень, шатун и  коленчатый вал  с маховиком; к неподвижным —  блок-картер, цилиндр, головку цилиндров, картер распределительных шестерен, поддон и картер маховика, а также  прокладки, крепежные и фиксирующие  детали.

 

Рисунок 1. Устройство дизельного двигателя

Цилиндры. У рассматриваемых двигателей цилиндры съемные. Отдельно изготовленный цилиндр называют гильзой. При использовании вставных гильз можно увеличить срок службы блок-картера счет замены изношенных гильз новыми. Гильзы обычно изготавливают из легированного чугуна. Внутреннюю поверхность гильзы, называемую зеркалом, тщательно обрабатывают и закаляют. Гильзы, наружная поверхность которых омывается охлаждающей жидкостью, называют «мокрыми» (Рисунок 3, а).

Рисунок 2- Головка  цилиндров  и схемы расположения впускных и выпускных каналов:

1- камера сгорания; 2 и  4- седла выпускного и впускного  каналов; 3 - отверстие для свечи  зажигания; 5 - каналы для охлаждающей  жидкости; 6 – каналы для подвода  горючей смеси (впускные каналы); 9 - стакан форсунки;10 - отверстие  для штанги;11 - прокладка; 12 - отверстие  для отвода воды из водяной  рубашки; А - нижняя плоскость;  Б - полость водяной рубашки; В и Г - выпускной и впускной каналы

На наружной поверхности  гильзы выполнено два посадочных пояска 2 и 3, которые служат для плотной  установки гильзы в блоке. Между  нижним пояском гильзы и блоком цилиндра монтируют резиновые уплотнительные кольца 4, предотвращающие протекание воды в картер из водяной рубашки  блока. Верхний торец гильзы немного  выступает над плоскостью блока, что обеспечивает лучшее обжатие  металлоасбестовой прокладки, создает  надежное уплотнение от прорыва газов  из цилиндра и попадания воды в  цилиндр 

Поршень. Он воспринимает и передает на шатун усилие, возникающее от давления газов, а также обеспечивает протекание всех тактов рабочего цикла. Отливают из алюминиевого сплава.

Рисунок 3- Цилиндро-поршневая группа:

а - гильза цилиндра; б - схема  установки гильзы; в - поршень карбюраторного двигателя; г - поршень дизеля; д - поршневой  палец; е - составное маслосъемное кольцо; ж - расположение колец на поршне;1 - буртик; 2 и 3 верхний и нижний пояски; 4 - уплотнительное кольцо;5 - гильза цилиндра; б - вставка; 7 - водяная рубашка; 8 - уплотнительная прокладка; 9 - прорезь;10 - канавки под  компрессионные и маслосъемные кольца; 11 — компрессионные кольца; 12 - выемка в днище поршня;13 - канавка для стопорного кольца; 14 - бобышка; 15 - отверстие для поршневого пальца; 16 - стопорное кольцо; 17 - плоское стальное кольцо;18 и 19 - осевой и радиальный расширители; 20 — поршень; А - днище; Б - метка установки поршня; В - метки массы и размерной группы поршня; Г - головка (уплотняющая часть); Д - юбка (направляющая часты);Е - метка размерной группы пальца.

Шатун. Он соединяет поршни с коленчатым валом и передает ему усилие от давления газов, воспринимаемого поршнями. Шатун изготавливают из высококачественной стали в виде стержня с двумя головками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4- Шатун:

1 и 4 — верхняя и  нижняя головки шатуна;2 — втулка  верхней головки; З — стержень шатуна; 5 — вкладыш шатунного подшипника; б — крышка нижней головки шатуна;7 — шплинт; 8 — корончатая гайка;9 — фиксирующий усик вкладыша;10 — шатунный болт;11 — отверстие для масла

Коленчатый вал. Он воспринимает усилия, передающиеся от поршней через шатуны, и преобразует их во вращающий момент, который передается агрегатам трансмиссии, а также используется для привода в действие различных механизмов и деталей двигателя.

Коленчатый вал штампуют из высококачественной стали или отливают из высокопрочного чугуна. Он состоит из опорных коренных шеек 1, шатунных шеек 11, соединяющих  их щек 2, носка (передней части) и хвостовика (задней части).

 

 

Рисунок 5- Коленчатые валы:

 а - рядного дизеля; б - V-образного двигателя;1 - коренная шейка; 2 - щека; З - упорные полукольца; 4 и 10 - нижний и верхний вкладыши коренного подшипника; 5 - маховик; 6 - маслоотражатель; 7 - установочный штифт; 8 - болт крепления маховика; 9 - зубчатый венец;11 - шатунная шейка; 12 - противовесы; 13 - шестерня коленчатого вала;14 - ведущая шестерня привода масляного насоса; 15 - болт; 16 - шкив;17 - пробка; 18 - трубка для чистого масла; 19 - фланец; А - место клеймения размерной группы шеек; Б - канал подвода масла в полость шатунной шейки; В - полость шатунной шейки

Контрольные вопросы.

1.Назначение маховика?

Ответы:

Маховик. Он служит для равномерного вращения коленчатого вала и преодоления двигателем повышенных нагрузок при трогании с места и вовремя работы. Маховик представляет собой тяжелый чугунный диск.

 

Рисунок 5 Устройство маховика

1. ступица
2. радиальный подшипник
3. первичный диск
4. дуговая пружина
5. фланец
6. зубчатый венец
7. вторичный диск
8. вентиляционное отверстие
9. уплотнительная мембрана
10. кольцевая камера, заполненная смазкой

 

Тема: Изучение устройства газораспределительного механизма.

 

Цель работы: усвоить устройство и работу механизма газораспределения и научиться пользоваться этими знаниями на практике.

 

Оборудование:

1.Схемы и плакаты.

2. Электронная презентация.

3.Учебник 

Ход работы.

1.Изучение устройства, работы.

2. Выполнение рисунка  диаграммы фаз газораспределения.

3.Описание порядка проверки и регулировки тепловых зазоров ГРМ.

4. Выполнить рисунок распределительного  вала.

5. Контрольные вопросы.