Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм преобразует поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Кроме того, при помощи этого механизма осуществляются вспомогательные такты — впуск, выпуск и сжатие. На коленчатом валу двигателя создается крутящий момент, который через маховик и трансмиссию трактора передается на ведущие колеса.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из: блока цилиндров с картером и головкой, поршней с кольцами и поршневыми пальцами, шатунов, коленчатого вала, маховика и поддона картера

Блок цилиндров представляет собой общую отливку, в которой расположены все цилиндры многоцилиндрового двигателя.

Вместе с блоком отливается картер с перегородками и гнездами для подшипников коленчатого вала, а также стенки рубашки при жидкостном или ребра при воздушном охлаждении. Материалом для изготовления блока с картером служит алюминиевый сплав или чугун. Цилиндры в блоке располагаются в один рядили…

в два ряда под углом 90°.

Цилиндры чаще всего изготавливаются в виде гильз из легированного чугуна, которые крепятся в блоке цилиндров в специальных гнездах. В нижней части гильзы уплотняются резиновыми кольцами, а в верхней — прокладкой головки блока. Гильзы омываются охлаждающей жидкостью и называются мокрыми. В блоке цилиндров предусмотрены гнезда для крепления деталей газораспределительного механизма и вспомогательных приборов. Внутренняя поверхность цилиндров с целью уменьшения силы трения и износа тщательно отшлифована и называется зеркалом цилиндра.

Головка цилиндров закрывает цилиндры сверху и прикрепляется к блоку цилиндров шпильками и гайками. В головке размещены камеры сгорания. В головке выполнены впускные и выпускные каналы, заканчивающиеся в камере сгорания гнездами. Каналы перекрываются клапанами.

Так же, как и блок цилиндров, головка имеет полость для охлаждающей жидкости —рубашку охлаждения. Изготовляется головка из сплава алюминия.

Между головкой и блоком цилиндров прокладывается металлоасбестовая прокладка.

Снизу картер двигателя закрыт поддоном, выштампованным из листовой стали. Поддон защищает картер от попадания пыли и грязи и используется в качестве резервуара для масла. Поддон крепится к плоскости разъема болтами, а для обеспечения герметичности соединения применяют прокладки из картона или из клееной пробковой крошки.

Поршни воспринимают давление газов при сгорании рабочей смеси и передают его при помощи шатунов коленчатому валу. Помимо этого, с помощью поршней выполняются подготовительные такты. Поршень изготовляется в виде стакана, обращенного днищем вверх. Верхняя часть — головка, воспринимающая давление газов, делается более толстостенной, а нижняя его часть — юбка является направляющей частью и имеет более тонкие стенки.

Материалом для изготовления поршней служит сплав алюминия. Диаметр головки, подвергающейся большему нагреву, несколько меньше, чем юбки. На цилиндрической части головки поршня сделаны канавки, в которых помещаются поршневые кольца. Чтобы обеспечить хорошее уплотнение поршня с цилиндром, стенки его юбки подогнаны к цилиндру с небольшим зазором. Для улучшения приработки поршня к цилиндру его направляющие стенки покрыты тонким слоем олова.

Во время работы двигателя, кроме силы, направленной вдоль оси цилиндра, создается сила, прижимающая поршень к одной стороне. Чтобы уменьшить эту силу, отверстие под поршневой палец смещают на 1,3—1,5 мм.

Учитывая, что поршень должен устанавливаться при сборке в определенном положении, на его днище имеется метка или надпись «Вперед» («Назад»).

Подогнать поршень к стенкам цилиндра настолько плотно, чтобы не допустить прорыва газа, нельзя, так как поршень, расширяясь от нагревания, может заклиниться. Чтобы обеспечить достаточное уплотнение поршня в цилиндре, применяют поршневые кольца. Упругие разрезные кольца бывают компрессионными или маслосъемными и изготавливаются из чугуна или стали. Их диаметр в разжатом состоянии несколько больше диаметра цилиндра. Кольца укладывают в канавки поршня и при установке в цилиндр сжимают.

Поршневые пальцы делают пустотелыми из стали.

От осевого перемещения палец удерживается разжимными стопорны­ми кольцами, которые установлены в канавках бобышек порш­ня. Палец соединяет поршень с шатуном. В отверстие втулки верх­ней головки шатуна палец вставляют с зазором, а в поршень — с натягом. Во время работы двигателя между поршнем и пальцем при достижении рабочей температуры появляется зазор и палец может поворачиваться в бобышках поршня. Такой палец называют плава­ющим.

Коленчатый вал воспринимает усилие от поршня через поршневой палец и шатун и преобразовывает его в крутящий момент, передаваемый затем через маховик на трансмиссию. Кроме того, кривошипы коленчатого вала через шатуны приводят в движение поршни при подготовительных тактах.

Коленчатый вал отковывается из стали или отливается из высокопрочного чугуна и состоит из опорных коренных шеек, шатунных шеек, щек, соединяющих коренные шейки с шатунными, и противовесов, служащих для балансировки вала. На переднем конце вала сделаны шпоночные канавки для крепления шестерни привода газораспределительного механизма и крепления шкива. В торце вала сделано отверстие с резьбой для крепления храповика, а на заднем конце вала выполнен фланец для установки маховика. Шатунные шейки сделаны полыми для уменьшения веса и одновременно эти полости используются для очистки масла. От коренных к шатунным шейкам сделаны сверления для подвода масла.

Маховик служит для обеспечения равномерной работы двигателя, вывода поршней из мертвых точек, облегчения пуска двигателя и трогания трактора с места.

Он изготовляется в виде чугунного диска, края которого для увеличения массы утолщены. Для пуска двигателя стартером на маховик по окружности напрессован зубчатый венец. Маховик крепится к фланцу коленчатого вала болтами. Чтобы сохранить балансировку вала с маховиком на фланце вала имеются несимметрично расположенные шпильки.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/407800-krivoshipno-shatunnyj-mehanizm