Будова двигуна та його робота

Методична розробка

для проведення занять з навчальноi дисциплiни

ВлАвтомобiльна технiкаВ»

Тема: "Будова двигуна та його робота"

м. Суми тАУ 200 р.

1. Будова двигуна та його робота

Вступна частина

Товаришi курсанти! Сьогоднi ми приступаiмо до вивчання однiii з складових частин автомобiля тАУ двигуна.

На автобусах, легкових та вантажних автомобiлях можуть встановлюватися двигуни внутрiшнього згоряння, електричнi паровi та газотурбiннi. Найбiльше розповсюдження отримали поршневi двигуни внутрiшнього згоряння, тобто такi двигуни, всерединi цилiндрiв яких згоряi паливо-повiтряна сумiш. Теплова енергiя, яка видiляiться, за допомогою механiзмiв та систем перетворюiться в механiчну енергiю i у виглядi крутного моменту через трансмiсiю пiдводиться до ведучих колiс автомобiля, приводячи його в рух. Такi двигуни мають достатню потужнiсть, вiдносно невеликi розмiри та масу, компактнi, надiйнi, мають значний запас ходу, технологiя iх виготовлення добре налагоджена, заводи мають вiдповiднi iнженернi кадри i станочне обладнання, а робiтники тАУ високу квалiфiкацiю, тому виготовлення двигуна коштуi вiдносно недорого, а строк служби значний.

Основна частина

1. Будова i схеми роботи одноцилiндрового i багатоцилiндрового двигунiв внутрiшнього згоряння(ДВЗ). Класифiкацiя ДВЗ

Двигуном називаiться машина, в якiй той або iнший вид енергii перетворюiться в механiчну роботу. Двигуни, в яких теплова енергiя перетворюiться в механiчну роботу i тепловими.

Двигуни, в яких паливо згоряi безпосередньо всерединi цилiндра i енергiя газiв, якi при цьому утворюються, сприймаiться рухомим в цилiндрi поршнем, називаiться поршневим двигуном внутрiшнього згоряння (ДВЗ). Такi двигуни, в основному, використовуються на сучасних автомобiлях.

Найпростiший поршневий двигун складаiться з цилiндра i картера, який знизу закритий пiддоном. Усерединi цилiндра перемiщуiться поршень з компресiйними (ущiльнювальними) кiльцями, що маi форму стакана з днищем у верхнiй частинi. Поршень через поршневий палець i шатун звтАЩязаний з колiнчастим валом, який обертаiться в корiнних пiдшипниках розташованих у картерi. Колiнчастий вал складаiться з корiнних шийок, щiк i шатунноi шийки. Цилiндр, поршень, шатун i колiнчастий вал утворюють так званий кривошипно-шатунний механiзм, який перетворюi зворотно-поступальний рух поршня в обертальний рух колiнчастого вала.

Зверху цилiндр накритий головкою з клапанами, вiдкриття i закриття яких точно узгоджене з обертанням колiнчастого вала, а отже i з перемiщенням поршня.

Перемiщення поршня обмежуiться двома крайнiми положеннями, при яких його швидкiсть дорiвнюi нулю: верхньою мертвою точкою (ВМТ), що вiдповiдаi найбiльшому вiддаленню поршня вiд вала; нижньою мертвою точкою (НМТ), яка вiдповiдаi найменшому його вiддаленню вiд вала.

Безупинний рух поршня через мертвi точки забезпечуiться маховиком, що маi форму диска з масивним ободом.

Вiдстань, що ii проходить поршень мiж мертвими точками, називаiться ходом поршня S_h, а вiдстань мiж осями корiнних i шатунних шийок тАУ радiусом

кривошипа R. Хiд поршня дорiвнюi двом радiусам кривошипа: =2R.

ОбтАЩiм, що його описуi поршень за один хiд, називаiться робочим обтАЩiмом цилiндра (лiтражем) Vп.

ОбтАЩiм над поршнем Vc у положеннi ВМТ називаiться обтАЩiмом камеризгоряння (стиску).

Сума робочого обтАЩiму цилiндра та обтАЩiму камери згоряння i повним обтАЩiмомцилiндра Vп=Vsh+Vc.

Вiдношення повного обтАЩiму цилiндра до обтАЩiму камери згоряння називаiться ступенем стиску: Vп/Vc=E. Ступiнь стиску i важливим параметром двигунiв внутрiшнього згоряння, оскiльки дуже впливаi на iх економiчнiсть i продуктивнiсть.

Принцип роботи. Дiя поршневого двигуна внутрiшнього згоряння грунтуiться на використаннi роботи розширення нагрiтих газiв пiд час руху поршня вiд ВМТ до НМТ.

Нагрiвання газiв у положеннi ВМТ досягаiться в результатi згоряння у цилiндрi палива, змiшаного з повiтрям. При цьому пiдвищуiться температура газiв i iх тиск. Оскiльки тиск пiд поршнем дорiвнюi атмосферному, а в цилiндрi вiн набагато бiльший, то пiд дiiю рiзницi тискiв поршень перемiщуватиметься вниз, при цьому гази розширюються, здiйснюючи корисну роботу. Робота, виконувана газами, що розширюються, за допомогою кривошипно-шатунного механiзму передаiться колiнчастому валу, а вiд нього на трансмiсiю i колеса автомобiля.

Щоб двигун постiйно виробляв механiчну енергiю, цилiндр треба перiодично заповнювати новими порцiями повiтря через впускний клапан i палива через форсунку або подавати через впускний клапан сумiш повiтря з паливом. Продукти згоряння палива пiсля iх розширення видаляються з цилiндра через випускний клапан. Це завдання виконують механiзм газорозподiлу, що керуi вiдкриттям i закриттям клапанiв, i система подачi палива.

При роботi двигуна встановлюють певну послiдовнiсть чергування тактiв, яку називають порядком роботи двигуна. Для рiвномiрного обертання колiнчастого вала i плавноi роботи двигуна конструктори прагнуть встановити такий порядок роботи, щоб робочi ходи в окремих цилiндрах чергувались через рiвнi кути повороту колiнчастого валу.

Порядок роботи двигуна залежить вiд кiлькостi i розмiщення його цилiндрiв i конструктивноi схеми взаiмного розмiщення кривошипiв колiнчастого вала. Порядок роботи забезпечуiться також своiчасним вiдкриванням i закриванням клапанiв i запалюванням робочоi сумiшi, тобто роботою механiзма газорозподiлення i системи запалювання.

По способу здiйснення робочого процесу поршневi двигуни внутрiшнього згоряння бувають iз зовнiшнiм сумiшеутворенням i запалюванням горючоi сумiшi вiд електричноi iскри iз внутрiшнiм сумiшеутворюванням i самозапалюванням сумiшi внаслiдок високоi температури стиснутого повiтря (дизелi).

Першi iз них по виду палива, яке використовуiться, дiляться на двi групи: карбюраторнi, якi працюють на легкому рiдкому паливi (бензинi), i газовi, якi працюють на газу (генераторному, природному тощо). Робочий цикл i конструкцiя цих двигунiв однаковi.

В карбюраторних i газових двигунах горюча сумiш палива або газу з повiтрям готуiться поза цилiндра за допомогою спецiального прилада тАУ карбюратора або змiшувача. Приготована горюча сумiш поступаi в цилiндри i запалюiться вiд стороннього джерела тепла (електричноi iскри).

Двигуни з внутрiшнiм сумiшеутворюванням i запалюванням вiд стиску тАУ дизелi тАУ працюють на важкому рiдкому (дизельному) паливi. В них сумiш готуiться всерединi цилiндра iз повiтря i палива, подаваiмих в цилiндр роздiльно. Запалювання сумiшi вiдбуваються в результатi пiдвищення температури повiтря при сильному його стиску в цилiндрi.

По числу тактiв, за час яких здiйснюiться повний робочий процес двигуни дiляться на двотактнi i чотиритактнi. В перших iз них всi процеси (робочий цикл) здiйснюються за два ходи поршня, тобто за один оберт колiнчастого вала, а в других робочий цикл вiдбуваiться за чотири хода поршня, тобто за два оберти колiнчастого вала.

1. Сумiшеутворення.

Процес сумiшеутворення плягаi в змiшуваннi бензину в розпиленому станi з повiтрям в певнiй пропорцii. Сумiш парiв бензину з повiтрям називаiться горючоюсумiшшю, яка в цилiндрi двигуна разом з залишковими газами утворюi робочу сумiш. Горiння тАУ це процес зтАЩiднання з киснем, що супроводжуiться видiленням тепла. Для згоряння 1 кг бензину теоретично потрiбно 15 кг повiтря.α

Кiлькiсть повiтря в сумiшi може бути меншою або бiльшою теоретичного. В залежностi вiд цього розрiзняють наступнi види сумiшей: нормальна, збiднена, бiдна, збагачена, багата.

Склад сумiшi в залежностi вiд спiввiдношення палива i повiтря характеризуiться надлишком повiтря(a).

α = Ĺд/Ĺт,

- Ĺд тАУ фактична кiлькiсть повiтря, яка приходиться на 1 кг палива;

- Ĺт тАУ теоретична кiлькiсть повiтря на 1 кг палива.

Це вiдношення називаiться коефiцiiнтом надлишку повiтря i i вiдношенням дiйсноi кiлькостi повiтря до теоретично необхiдноi кiлькостi для повного згоряння палива в нiй.

Нормальною називаiться сумiш, в якiй на 1 кг палива приходиться 15 кг повiтря (a=1,0).

В збiдненiй i невеликий надлишок повiтря (a = 1,05 тАУ 1,15).

В бiднiй тАУ значний надлишок повiтря (a = 1,2тАУ1,25).

Збагаченою називаiться сумiш, яка маi невелику нестачу повiтря (a = 0,8тАУ0,95).

Багата тАУ значна нестача повiтря (a = 0,4тАУ0,8).

Вимоги до складу сумiшi при роботi двигуна на режимах:

Режим пуску двигуна. При пуску холодного двигуна необхiдна багата горюча сумiш з a = 0,4тАУ0,6. Це необхiдно тому, що значна частина палива в цилiндри не попадаi, а залишаiться у виглядi конденсату на стiнках впускного трубопроводу.

Режим холостого ходу тАУ сумiш необхiдна також багата з a = 0,6тАУ0,8, так як дросельна заслiнка прикрита, наповнення цилiндра повiтрям погiршуiться.

Режим часткових (середнiх) навантажень тАУ сумiш необхiдна збiднена (економiчна) з a = 1,05тАУ1,15, так як вiд двигуна повноi потужностi не потрiбно i вiн працюi бiльш економiчно.

Режим повних навантажень тАУ сумiш повинна значно збагачуватись, що необхiдно для швидкого збiльшення швидкостi обертання колiнчастого вала двигуна i пiдвищення його потужностi, тобто щоб двигун мав хорошу приiмнiсть.

Приготування робочоi сумiшi необхiдного складу на рiзних режимах забезпечуi карбюратор.

Система живлення дизелiв повинна створювати високий тиск впорскування палива у цилiндр, дозувати порцii палива вiдповiдно до навантаження дизеля, впорскувати паливо в камеру згоряння у певний момент, протягом заданого промiжку часу i з певною iнтенсивнiстю, добре розпилювати i рiвномiрно розподiляти паливо по обтАЩiму камери згоряння, забезпечувати початок впорскування i порцii палива, що подаються насосом, однаковими в усiх цилiндрах, надiйно фiльтрувати паливо перед його надходженням у насоси i форсунки.

Цi вимоги обумовленi тим, що на процес сумiшеутворення в дизелi вiдводиться дуже мало часу (близько 0,001 с), тому дуже важливо розпилити паливо на найдрiбнiшi краплинки i рiвномiрно розподiлити iх по всьому обтАЩiму повiтря в камерi згоряння.

2. Робочий цикл, основнi визначення та iндикаторна дiаграма чотиритактного ДВЗ

Робочим циклом називаiться сукупнiсть процесiв, що перiодично повторюються в цилiндрi двигуна i обумовлюють його неперервну роботу. Процес (або процеси), що вiдбуваiться в цилiндрi за один хiд поршня, називаiться тактом.

Робочi цикли бiльшостi автомобiльних двигунiв здiйснюються за чотири ходи поршня (такти), тому цi двигуни називаються чотиритактними.

Протягом усiх чотирьох тактiв робочого циклу тиск газiв у цилiндрi змiнюiться. Змiна абсолютного тиску газiв залежно вiд iх обтАЩiму зображуiться на iндикаторнiй дiаграмi робочого циклу.

Робочий цикл дизеля

При першому тактi (впуск) поршень перемiщуiться вiд ВМТ до НМТ, впускний клапан вiдкритий, а випускний клапан закритий. У цилiндрi створюiться знижений тиск 0,8тАУ0,9 МПа, через впускний клапан у цилiндр надходить повiтря. У цилiндрi повiтря змiшуiться з продуктами згоряння, що залишились вiд попереднього циклу, i нагрiваiться до температури 35тАУ75^оС. На iндикаторнiй дiаграмi цьому такту вiдповiдаi лiнiя 1тАУ7.

При другому тактi(стиск) поршень перемiщуiться вiд НМТ до ВМТ обидва клапани закритi. Оскiльки ступiнь стиску в дизелi дорiвнюi 15тАУ22, то тиск i температура газiв у цилiндрi дуже пiдвищуiться, до кiнця цього такту вона досягаi вiдповiдно 36 кгс/см² i 425тАУ625^оС. На iндикаторнiй дiаграмi цьому такту вiдповiдаi лiнiя 1тАУ2.

На третьому тактi (згоряння i розширення) у цилiндр пiд високим тиском форсункою впорскуiться паливо (точка 2 кiнця такту стиску), яке перемiщуiться з повiтрям, нагрiваiться вiд нього, спалахуi i згоряi (лiнiя 3тАУ4). Тиск газiв в результатi згоряння (точка 4) збiльшуiться до 55тАУ90 кгс/см², а температура до 1425тАУ1925^оС. Поршень до цього моменту пройде ВМТ i рухатиметься вниз. Протягом цього такту вiдбуваiться корисна робота циклу, тому його називають робочим ходом.

Наприкiнцi робочого ходу починаi вiдкриватися випускний клапан (точка 5), тиск у цилiндрi зменшиться (точка 6) до 3тАУ5 кгс/с², а температура знизиться до 925тАУ1225^оС.

При четвертому тактi (випуск) поршень перемiщуiться вiд НМТ до ВМТ, випускний клапан вiдкрито, а впускний закритий. Тиск у цилiндрi бiльший вiд атмосферного, вiдпрацьованi гази витiсняються поршнем iз цилiндра через випускний клапан. Протягом випуску (лiнiя 6тАУ7) тиск i температура газiв у цилiндрi змiнюються мало i до кiнця цього такту, тобто до моменту приходу поршня у ВМТ, вони становлять вiдповiдно 1,05тАУ1,25 кгс/см² i 325тАУ625^оС. Далi процеси, що вiдбуваються в цилiндрi, повторюються у тiй самiй послiдовностi. Робочим i тiльки один такт згоряння-розширення, а такти впуску, стиску i випуску тАУ допомiжнi.

Пiд час пуску двигуна його колiнчастий вал обертаiться стартером або пусковою рукояткою. Коли двигун починаi працювати, впуск, стиск i випуск вiдбуваються за рахунок енергii, нагромадженоi маховиком двигуна при робочому ходi.

В одноцилiндровому чотиритактному двигунi робочий хiд здiйснюiться один раз за два оберти колiнчастого вала, тому колiнчастий вал обертаiться нерiвномiрно, незважаючи на наявнiсть маховика.

ВМТ НМТ

Робочий цикл чотиритактного карбюраторного двигуна

Послiдовнiсть чергування тактiв така сама, як i у робочому циклi дизеля, за винятком таких вiдмiнностей:

1. При тактi впуску в цилiндр надходить пальна сумiш, що складаiться з парiв бензину або повiтря (або газоподiбне паливо i повiтря). Наприкiнцi такту впуску, коли поршень перебуваi у НМТ, тиск у цилiндрi дорiвнюi 0,08тАУ0,09 кгс/см², а температура 45тАУ105^оС.

2. Оскiльки ступiнь стиску в карбюраторних i газових двигунiв набагато менший, нiж у дизелiв, i становить приблизно 6тАУ9, то й тиск, а також температура робочоi сумiшi наприкiнцi такту стиску не перевищують вiдповiдно 0,9тАУ1,5 кгс/см³ i 325тАУ525^оС.

3. Наприкiнцi такту стиску робоча сумiш спалахуi вiд електричноi iскри i швидко згоряi; коли поршень перебуваi бiля ВМТ, максимальний тиск при згоряннi 3,5тАУ6,0 кгс/см², а температура 2025тАУ2425^оС.

Як i в дизелi, наприкiнцi процесу розширення починаi вiдкриватись випускний клапан i тиск рiзко знижуiться. Коли поршень перебуваi у НМТ, тиск газiв у цилiндрi становить 4тАУ6 кгс/см², а температура 1125тАУ1425^оС.

4. Такт випуску вiдбуваiться так само, як i в дизелi. Тиск газiв у цилiндрi знижуiться до 1,02тАУ1,2 кгс/см², а температура тАУ до 625тАУ825В°.

Таким чином за способом сумiшеутворення i запалювання палива автомобiльнi поршневi двигуни подiляються на двi групи: з внутрiшнiм сумiшеутворенням i спалахуванням вiд стиску з повiтрям, сильно нагрiтим у

цилiндрi в результатi високого стиску (дизелi); iз зовнiшнiм сумiшеутворенням i примусовим запалюванням вiд iскри (карбюраторнi i газовi).Тривають спроби використати для автомобiлiв газовi турбiни i роторно-поршневi двигуни, проте кiлькiсть таких автомобiлiв дуже незначна.

Дизелi економiчнi щодо витрат палива, нiж карбюраторнi i газовi двигуни. Це пояснюiться високим ступенем стиску, що полiпшуi використання теплоти, яка видiляiться в результатi бiльшого розширення продуктiв згоряння протягом робочого ходу.

Крiм того, дизелi споживають дешевi сорти нафтових палив i менш небезпечнi в пожежному вiдношеннi. Дизелi мають великий ресурс до капiтального ремонту (400тАУ800 тис. км пробiгу автомобiля).

Однак дизелi дорожчi у виробництвi (у 1,5тАУ2,0 рази) i мають бiльшу масу, нiж карбюраторнi i газовi двигуни, тому iх установлюють в автомобiлi великоi i особливо великоi вантажопiдйомностi тАУ МАЗ, КраАЗ, КамАЗ i БелАЗ, розпочато випуск дизельних вантажних автомобiлiв ЗРЖЛ i ГАЗ.

Заключна частина

Таким чином, ми розглянули будову i схему роботи одноцилiндрового i багатоцилiндрового ДВЗ, сумiшеутворення, робочий цикл, основнi визначення та iндикаторну дiаграму чотиритактного ДВЗ. Знання фiзичноi сутi процесiв i основою для подальшого вивчення механiзмiв та систем двигуна.

2. КШМ i ГРМ двигуна

1. Технiчна характеристика двигунiв, що вивчаються. Призначення, характеристика, загальна будова i робота КШМ i ГРМ

ТТХ двигунiв

Технiчнi характеристики	КамАЗ-4310	ЗРЖЛ-131
Двигун	Дизель КамАЗ-740	ЗРЖЛ-131
Тип	Чотирьохтактний восьмицилiндровий з запалюванням вiд стиснення	V-подiбний, чотирьохтактний, карбюраторний, верхнеклапанний
Розмiщення цилiндрiв	V-подiбний з кутом розвалу 90о	Пiд кутом 90 о
Порядок роботи цилiндрiв	1тАУ5тАУ4тАУ2тАУ6тАУ3тАУ7тАУ8	1тАУ5тАУ4тАУ2тАУ6тАУ3тАУ7тАУ8
Напрямок обертання колiнчастого вала	правий	правий
Дiаметр цилiндра i хiд поршня	120х120	100х95
Робочий об'iм, л	10,85	6
Ступiнь стиснення	17	6,5
Номiнальна потужнiсть, к.с	210	150 (3200 об/хв.)
Максимальний крутний момент, кгсм	65	41 (1800тАУ2000)
Частота обертання колiнчастого вала, об/хв. - номiнальна - при максимальному Мкр	2600В±50 1600тАУ1800	3100+100 (макс.)
На холостом ходу: - мiнiмальна, не бiльше - максимальна, не бiльше	600 2930
Кiлькiсть клапанiв в цилiндрi	2 (впускний i випускний)	- // -
Тиск масла в прогрiтому двигунi, кгс/см2: - при номiнальнiй частотi - при мiнiмальнiй частотi обертання холостого ходу	4 тАУ 5,5 1	2 тАУ 4 0,5
Нумерацiя цилiндрiв (по ходу автомобiля) - права група - лiва група	1тАУ2тАУ3тАУ4 5тАУ6тАУ7тАУ8	1тАУ2тАУ3тАУ4 5тАУ6тАУ7тАУ8

КШМ призначений для здiйснення робочого процесу всерединi цилiндровоi порожнини i перетворення зворотно-поступального руху поршня в обертальний рух колiнчастого вала.

Двигуни КамАЗ мають центральний КШМ, виконаний по V-подiбнiй схемi з послiдовним розмiщенням шатунiв на шатунних шийках колiнчастого вала.

КШМ складаiться з нерухомих i рухомих деталей.

Нерухомi деталi:

тАУ блок цилiндрiв;

тАУ головка цилiндрiв;

тАУ передня кришка (корпус гiдромуфти);

тАУ картер маховика;

тАУ пiддон картера;

тАУ деталi крiплення;

тАУ ущiльнення,

Рухомi деталi:

тАУ 8 поршньових груп (поршень, поршньовi кiльця, поршньовий палець);

тАУ шатуни;

тАУ колiнчастий вал;

тАУ маховик.

Нерухомi деталi КШМ:

Блокцилiндрiв тАУ i корпусом двигуна, в якому розмiщуються i працюють рухомi деталi усiх механiзмiв i систем двигуна, вiн пiдлягаi значному, нерiвномiрному нагрiву. Пiд впливом механiчних навантажень i термiчних напруг блок може деформуватись, в зв'язку з чим наданi йому при виготовленнi форма i розмiри змiнюються.

Блок уявляi собою жорстку вiдливку iз сiрого чавуну з добавленням невеликоi кiлькостi легуючих добавок (хром, нiкель). Блок маi V-подiбну конструкцiю з кутом розвалу 90В°. Лiвий ряд цилiндрiв змiщений вiдносно правого на 29,5мм. Це викликано тим, що на однiй шатуннiй шийцi колiнвала встановлюiться два шатуни. Блок складаi одне цiле з верхньою частиною картера i роздiлений поперечними перегородками, якi в нижнiй частинi закiнчуються арками, якi утворюють корiннi опори колiнвала. На блоцi передбаченi:

тАУ гнiздо для установки водяного насоса i канали пiдводу охолоджуючоi рiдини (переднiй торець);

тАУ площадка для крiплення масляного фiльтра i канали дляпiдводу масла до МФ i вiдводу вiд нього в головнi магiстралi.

тАУ площадка для крiплення масляного насоса i канали для пiдводу масла вiд нагнiтальноi i радiаторноi секцiй масляного насоса;

тАУ в розвалi блока виконанi площадки для крiплення паливного насоса високого тиску;

-в верхнiй частинi перегородок виконанi розточки пiд пiдшипник розподiльного вала.

Цилiндрична частина блока i одночасно i стяжкою сорочки охолодження.

В цилiндровi гнiзда вставляються гiльзи цилiндрiв. Гiльзи цилiндрiв Влмокрого типуВ» (зовнiшня поверхня гiльзи омиваiться охолоджуючою рiдиною, легкоз¢iмнi, вiдлитi iз спецiального чавуна).

Головка цилiндрiв тАУ вiдлита iз алюмiнiiвого сплаву.На кожний цилiндр окрема головка. В головцi виконанi впускний i випускний клапани. Вiльний простiр (внутрiшнiй) головки утворюi рiдинну сорочку охолодження головки.

В головцi виконана порожнина для встановлення форсунки.

Картер маховика тАУ виготовлений iз алюмiнiiвого сплаву i крiпиться болтами до заднього торця блока цилiндрiв. 3 лiвого боку в картерi передбачений отвiр для установки стартера. Всерединi нижньоi частини картера i отвiр пiд сальник колiнчастого вала.

Передня кришка блока (корпус гiдромуфти) вiдлита iз алюмiнiiвого сплаву. Крiпиться болтами до переднього торця картера.

В кришцi також розмiщуються вузли привода агрегатiв:

тАУ в переднiй частинi кришки i розточка для приводу водяного вала, вала гiдромуфти;

тАУ вала приводу генератора i водяного насоса;

тАУ з правого боку кришки крiпиться вiдцентрований масляний фiльтр;

тАУ праворуч i лiворуч крiпляться кронштейни передньоi опори двигуна.

Рухомi деталi КШМ:

Поршень тАУ уявляi собою металевий стакан iз алюмiнiiвого сплаву, складаiтьсяiз днища, головки, юбки.

На поршнi встановленi 2 компресiйнi i одно маслоз'iмне кiльце. В днищi виконанi тороiдальнi КС i К 2 виточки для головки клапанiв.

На бокових стiнках всерединi поршня виконанi бобишки (приливи), в отвори яких встановлюiться поршневий палець. На внутрiшнiй поверхнi бобишок виконанi канавки пiд стопорнi кiльця поршневого пальця.

Поршневi кiльця забезпечують герметичнiсть мiж поршнем i гiльзою двигуна i запобiгають попаданню масла в камеру згоряння, кiльця чавуннi.

Компресiйнi кiльця мають форму прямокутноi трапецii. Маслоз¢iмнi кiльця коробчастого типу з радiальним пружинним розширенням.

Поршневi кiльця мають прямий замок. Зазор в замку стиснутого кiльця, помiщеного в гiльзу цилiндра, повинен бути 0,4 тАУ 0,6 мм (для компресiйних) i 0,3 тАУ 0,45 мм (для маслоз'iмного). Замки повиннi бути повернутi один вiдносно другого на 180^о.

Шатун тАУ з'iднуi поршень з колiнвалом, шатун виготовлений iз сталi.

Складаiться iз верхньоi головки, стержня i нижньоi головки. В верхнiй головцi запресована бронзова втулка. Нижня головка шатуна виконана роз'iмною. Роль пiдшипникiв виконують вкладишi, виготовленi iз сталi. Вкладишi шатуннi тАУ взаiмозамiняiмi.

Поршневий палець тАУ служить для шарнiрного з'iднання поршня з шатуном. Вiн виготовлений iз хромо тАУ нiкельовоi сталi. Поршневий палець плаваючого типу.

Колiнчастий вал тАУ сприймаi зусилля вiд шатунiв i перетворюi iх в крутний момент, а також забезпечуi перемiщення поршнiв пiд час допомiжних тактiв i пуску двигуна. Виготовлений з високовуглецевоi легованоi сталi.

Складаiться iз корiнних шийок, шатунних шийок, щiк, зв'язуючих корiннi i шатуннi шийки, носка (переднього кiнця), хвостовика (заднього кiнця).

Для розвантаження корiнних пiдшипникiв вiд дii вiдцентрових сил за одне цiле iз щоками виконанi противiси.

На кожнiй шатуннiй шийцi крiплять по два шатуна (правого i лiвого ряду).

Для жорсткостi число корiнних шийок на одну бiльше, нiж шатунних. На передньому кiнцi вала напресованi шестерня масляного насоса i переднiй противiс.

3 торця колiнчастого вала встановлюiться шлiцьова напiвмуфта вiдбору потужностi для привода гiдромуфти.

На задньому кiнцi колiнвала напресована розподiльна шестерня i заднiй противiс. В щоках колiнвала просвердленi канали для пiдводу масла вiд корiнних пiдшипникiв до шатунних шийок.

Колiнчастий вал фiксуiться в осьовому напрямку 4-ма сталеалюмiнiiвими напiвкiльцями, встановленими в проточцi задньоi корiнноi опори. Вiд провертання кiльця утримуються виступами нижнiх напiвкiлець.

Виступи входять в пази кришки пiдшипника.

Маховик призначений для зменшення коливань колiнчастого вала, а також для виводу поршнiв iз мертвих точок завдяки накопиченiй кiнетичнiй енергii пiд час такту робочого ходу. Крiм цього маховик полегшуi роботу двигуна при розгонi i подоланнi короткочасних перевантажень. Вiдлитий iз сiрого спецiального чавуна, закрiплений болтами на задньому торцi колiнчастого вала i зафiксований 3-ма штифтами i установочною втулкою.

Для пуску двигуна стартером на маховику напресований зубчастий вiнець. На зовнiшнiй поверхнi i паз пiд фiксатор (для регулювань двигуна). Для провертання колiнчастого вала по колу маховика передбаченi 12 отворiв.

Газорозподiльний механiзм служить для забезпечення своiчасного наповнення цилiндрiв двигуна свiжим повiтрям i випуску iз них вiдпрацьованих газiв.

ГРМ клапанного типу, з верхнiм розмiщенням клапанiв (по 2 клапани на цилiндр) i нижнiм розмiщенням розподiльного вала.

ГРМ складаiться iз:

тАУ розподiльного вала з приводом;

тАУ штовхачiв;

тАУ направляючих штовхачiв;

тАУ штанг штовхачiв;

тАУ коромисел клапанiв;

- стоякiв осей коромисел i клапаних механiзмiв.

Розподiльний вал служить для керування клапанами. Встановлений в розвалi блока на 5-ти пiдшипниках ковзання з шестеренчастим приводом. На валу i 5 опорних шийок i по 2 кулачка на кожний шарнiр. Осьовi перемiщення розподiльного вала обмежуються корпусом пiдшипника, в торцi якого упираiться з одного боку маточина шестернi, а з другого тАУ упорний бурт задньоi опорноi шийки.

Штовхачi тАУ для передачi зусилля вiд кулачкiв розподiльного вала до штанг. Штовхачi тарiльчастого типу з цилiндричною направляючою частиною, виготовленi iз сталi.

Штанги штовхачiв тАУ стальнi, пустотiлi.

Коромисла клапанiв служать для змiни напрямку руху, який передаiться штангою. Сталевi, уявляють собою двоплечi важелi.

Клапани

тАУ впускний i випускний iз жаромiцноi сталi. Складаються iз тарiлки i стержня. Дiаметр головки випускного клапана 46,5 мм, а впускного

тАУ 51,5 мм. Збiльшений дiаметр впускного клапана полiпшуi наповнення цилiндра свiжим повiтрям.

Колiнчастий вал приводить в обертання (через шестеренчастий привод) розподiльний вал. При поворотi розподiльного вала його кулачок пiднiмаi штовхач, а разом з ним i штангу, яка верхнiм кiнцем упираiться в регулювальний болт коромисла. Коромисло повертаiться навколо осi i вiдтискуi клапан вниз. Вiдкриваiться отвiр канала в головцi цилiндра. При подальшому поворотi розподiльного вала, штовхач починаi опускатися, а клапан пiд дiiю пружин рухаiться вгору. Коли кулачок виходить з-пiд штовхача, тиск на клапан припиняiться, i вiн пiд дiiю пружин щiльно сiдаi на сiдло.

2. Фази газорозподiлення.

Фазами газорозподiлення називають моменти початку вiдкривання i кiнця закривання клапанiв, якi виражаються в градусах кута повороту.

Для полiпшення наповнення цилiндрiв свiжим повiтрям i кращоi очистки iх вiд вiдпрацьованих газiв необхiдно вiдкривати i закривати клапани не в тi моменти, коли поршень знаходиться в мертвих точках, а з деяким випередженням при вiдкриваннi i запiзненням при iх закриваннi.

В двигунi КамАЗ впускнi клапани вiдкриваються з випередженням на 10^о до ВМТ, закриваються з запiзненням на 46^о пiсля НМТ. Тривалiсть вiдкривання впускного клапана 236^о (такт впуску). Тривалiсть вiдкривання випускного клапана 256^о (такт випуску).

Таким чином, в двигунi i перiод, на протязi якого впускний i випускний клапани вiдкритi одночасно, який називаiться перекриттям клапанiв (20^О).

При перекриттi клапанiв вiдбуваiться пiдсосування в цилiндр повiтря i вiдсосування iз нього вiдпрацьованих газiв за рахунок бiльшоi енергii потокiв повiтря i вiдпрацьованих газiв.

3. Несправностi i ТО КШМ i ГРМ

Несправностi КШМ:

тАУ зношення корiнних i шатунних пiдшипникiв (замiна);

тАУ зношення шийок колiнчастого вала (замiна колiнчастого вала);

тАУ зношення поршньових пальцiв (ремонт двигуна);

тАУ зношення отворiв в бобишках (ремонт, замiна поршня);

тАУ зношення поршнiв, гiльз, поршневих кiлець (ремонт двигуна з замiною кiлець; двигуна, поршнiв в комплектi з гiльзою);

- пошкодження прокладки головки блока (замiна прокладки).

Роботи пiд час ТО КШМ:

тАУ перевiрка i при необхiдностi затяжка болтiв крiплення головки цилiндрiв, прослуховування працюючого двигуна для виявлення стукiв, перевiрка герметичностi цилiндрiв, замiна зношених або поламаних деталей;

тАУ у випадку зниження потужностi двигуна необхiдно перевiрити компресiю в цилiндрах двигуна. Застосовуiться компресометр.

Необхiдно: 1) прогрiти двигун до Т_ох рiдини 80тАУ90^ОС i зупинити його, вiд'iднати паливопровод високого тиску вiд форсунки i надiти на кiнець паливопровода шланг для вiдводу палива в спецiальну iмнiсть;

2) зняти форсунку i на ii мiсце встановити i закрiпити компресометр;

3) запустити двигун i при частотi обертання 550тАУ600 записати показ компресометра.

Тиск в кiнцi такта стиснення 3,4тАУ3,6 МПа (34тАУ36 кгс/см²).

Рiзниця тискiв по окремим цилiндрам двигуна допускаiться не

бiльше 0,2 Мпа (2 кгс/см²).

Несправностi ГРМ:

тАУ пiдгоряння робочих фасок клапанiв i сiдел;

тАУ нещiльне закривання клапанiв;

тАУ неповне вiдкривання клапанiв;

тАУ недостатня затяжка гайок або пошкодження прокладок головок

блока;

- зношення шестерень, штовхачiв, штанг, коромисел, осей коромисел, шийок розподiльного вала, втулок пiдшипникiв.

-

Роботи пiд час ТО ГРМ:

ТО-2: тАУ перевiрка i регулювання зазорiв в клапанному механiзмi, перевiрка i затяжка гайок стоякiв коромисел;

тАУ регулювання на холодному двигунi або не ранiше нiж через 20 хвилин пiсля зупинки зазорiв:

тАУ для впускних клапанiв тАУ 0,25тАУ0,3 мм;

- для випускних клапанiв тАУ 0,35тАУ0,4 мм.

Регулювання здiйснюють з установки КВ.

Колiнчастий вал провертають до тих пiр, поки фiксатор на картерi маховика не ввiйде в прорiз маховика.

В даному положеннi поршень першого цилiндра не доходить 18^о до ВМТ. Пiсля цьогоколiнчастий вал необхiдно провернути ще на 60^о. Тодi поршень 1-го цилiндра буде знаходитись в кiнцi робочого хода, а поршень 5-го цилiндра тАУ в кiнцi такта стиску (у вiдповiдностi з порядком роботи двигуна) i клапани обох цилiндрiв будуть закритi.

Подальшу перевiрку проводити, провертаючи колiнчастий вал на 180^О попарно в цилiндрах 4 i 2, 6 i 3, 7 i 8.

Вместе с этим смотрят:

Автоматизированная система оперативного управления перевозками

Автоматика и автоматизация на железнодорожном транспорте

Автомобильные дизельные топлива

Автомобильные эксплуатационные материалы

Автомобильный кран