Лабораторная работа № 2
Тема:
Поршневая группа и шатуны.
Цель: Изучить механизмы и устройства кривошипно-шатунного механизма.
Ход
работы:
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ))
воспринимает давление газов при такте сгорания- расширения и предназначен для
преобразования прямолинейного, возвратно-поступательного движения поршня во
вращательное движение коленчатого вала. КШМ состоит из блока цилиндров с
картером, головки цилиндров, поршневой группы, маховика, поддона картера.
Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой крепятся все
механизмы и детали. Цилиндры в блоках изучаемых двигателей расположены V- образно в два ряда под углом 90 градусов. Блоки цилиндров отливают
из чугуна (ЗИЛ-130, КамАЗ) или алюминиевого сплава(ЗМЗ-53-12). В той же
отливки выполнены картер и стенки полости охлаждения, окружающие цилиндры
двигателя. В блоках изучаемых двигателей устанавливают вставные гильзы,
омываемые охлаждающей жидкостью. Внутренняя поверхность гильзы служит
направляющей для поршня. Гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью называются мокрыми.
В нижней части они имеют уплотняющие кольца из специальной резины или медные.
Блок цилиндров V-образного двигателя ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-12
сверху закрыт двумя головками из алюминиевого сплава. В двигателе КамАЗ-740
каждый цилиндр имеет свою головку.
На головке цилиндров закреплены
детали ГРМ. В головке цилиндров выполнены впускные и выпускные каналы и
установлены вставные седла и направляющие втулки клапанов. Для создания
герметичности между блоком и головкой цилиндров установлена прокладка, а
крепление головки к блоку цилиндров осуществлено шпильками с гайками.
Прокладка должна быть жаропрочной и эластичной. В двигателе ЗИЛ-130 и
ЗМЗ-53-12 она сталеасбестовая, в КамАЗ-740 – из стали. В двигателе ЗМЗ –53-12
гильзы цилиндров в верхней части удерживаются только головкой цилиндров,
поэтому при сборке необходимо подбирать комплект медных уплотняющих колец
нижней части гильзы так, чтобы гильза выступала над плоскостью разъема блока
и головки цилиндров на 0.02…0,09мм.
Поршень
воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой
палец и шатун на коленчатый вал. Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический
стакан, отлитый из алюминиевого сплава( рис.1).В верхней части поршня
расположена головка с канавками, в которые вставлены поршневые кольца. Ниже
выполнена юбка, направляющая движения поршня. В юбке поршня имеются
отверстия - бобышки, для поршневого пальца. Чтобы поршень не заклинивался
при прогретом двигатели, головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем
юбку, а саму юбку в поперечном сечении изготавливают не цилиндрической формы,
а в виде эллипса. На юбке поршня может разрез. Благодаря овальной форме и
разрезу юбки предотвращается заклинивание поршня при работе прогретого
поршня.
Поршневые кольца, применяемые в двигателях, подразделяются на компрессионные и
маслосъемные. Компрессионные кольца уплотняют зазор между поршнем и цилиндром
и служит для уменьшения прорыва газов из цилиндров в картер, а маслосъемные
снимают излишки масла с зеркала цилиндров и не допускают проникновения масла
в камеру сгорания. Кольца, изготовленные из чугуна или стали, имеют разрез
(замок) (рис.1). При установки поршня в цилиндр поршневое кольцо
предварительно сжимают, в результате чего обеспечивается его плотное
прилегание к зеркалу цилиндра при разжатии. Количество колец, устанавливаемых
на поршнях изучаемых двигателей, неодинаковое. На поршнях двигателей ЗИЛ-130
три компрессионных кольца, два верхних хромированы по поверхности,
соприкасающейся с гильзой. Рабочая поверхность нижнего компрессионного кольца
двигателя КамАЗ-740 покрыта молибденом. Маслосъемных колец в изучаемых
двигателях по одному. Маслосъемное кольцо собрано из четырех отдельных
элементов - двух тонких стальных разрезных колец и двух гофрированных
стальных расширительных( осевого и радиального).
|