Учебно-информационный
центр Автомобилиста.

 
 
Купить коленвал на ВАЗ clubturbo.ru/market/dvigatel/val_kolenchatyj/

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)

Детали КШМ делятся:

  1. Подвижные.
  2. Неподвижные.

Подвижные детали:

  1. поршень в сборе с поршневыми кольцами и поршневым пальцем.
  2. шатун.
  3. коленчатый вал.
  4. маховик.

Поршень, изготовленный из алюминевого сплава имеет днище, уплотняющую часть и направляющую часть. Днище и уплотняющая часть составляют головку поршня. В головке поршня проточены канавки для поршневых колец, в средней части поршня (уплотняющая) расположены приливы-бобышки с отверстиями для установки поршневого пальца. В нижней части(направляющая)-юбки, сделаны вырезы для прохода противовесов коленчатого вала при работе двигателя. Вырезы уменьшают массу поршня.

Из-за большого нагрева диаметр головки поршня делают меньше диаметра направляющей части (юбки) поршня.

Заклинивание поршня при нагреве исключается приданием юбке поршня овальной формы, малая ось овала совпадает с продольной осью поршневого пальца, а большая ось - перпендикулярна ей. При нагреве поршень расширяется больше в направлении малой оси овала, совпадающей с продольной осью поршневого пальца, где в бобышках сосредоточенно наибольшая масса металла и принимает цилиндрическую форму. Юбка поршня имеет П или Т-образную прорезь, которая придает ей пружинящее свойство и обеспечивает работу непрогретого двигателя без стуков. У двигателей "ВАЗ" и "УАЗ" для работы поршня в непрогретом состоянии без стуков в тело поршня залито стальное терморегулирующее кольцо. Для улучшения приработки поршней к гильзам цилиндра и предохранения их от задиров юбку поршня покрывают тонким слоем олова. Отверстие под поршневой палец смещено на 1.5 мм вправо по ходу движения автомобиля. Этим уменьшается перекашивание и стуки поршня при переходе его через в.м.т.

Поршневые кольца делятся на компрессионные и маслосъёмные. Компрессионные кольца уплотняют поршень в гильзе цилиндра. Для повышения износостойкости поверхность верхнего поршневого кольца хромируют. Второе кольцо при ускорении покрывают слоем олова. маслосъёмные кольца снимают из лишки масла со стенок гильз и предотвращают попадание масла в камеру сгорания. Кольца изготовляют из чугуна или стали. Маслосъёмное чугунное кольцо отличается от компрессионных сквозными прорезями для прохода масла. В канавке поршня для маслосъёмного кольца просверлены отверстия для отвода масла внутрь поршня. Поршневой палец служит для шарнирного соединения поршня с верхней головкой шатуна. Пальцы изготовляют полыми из стали. Их наружную поверхность для повышения износостойкости закаливают токами высокой частоты. Наиболее распространены "плавающие" пальцы, которые свободно поворачиваются во втулке верхней головки шатуна и бобышках поршня. От осевого сечения(перемещения) поршневой палец фиксируется стопорными кольцами, вставляемыми в выточки обеих бобышек поршня. Шатун передаёт усилие от поршня к коленчатому валу. Он состоит из верхней головки, стержня и разъёмной нижней головки, закрепляемой на шатунной слейке коленвала. Шатун и его крышку изготовляют из стали. Стержень шатуна имеет двутавровое сечение и выдерживает значительные, переменные по величине и направлению нагрузки. В верхнюю головку шатуна запрессовывают втулку из оловянистой бронзы. В верхней части головки шатуна имеется отверстие для смазки поршневого пальца. В нижнюю головку шатуна вставляют тонкостенные стальные вкладыши. Нижняя головка и крышка соединены двумя болтами.

Вкладыши подшипников изготовляют из стальной ленты. их внутреннюю поверхность заливают тонким слоем антифрикционного оловянисто-алюминевого сплава. Вкладыши от поворачивания в нижней головке шатуна и осевых перемещений удерживаются оттогнутыми усиками, которые выдавлены у стыков и упираются в соответствующие пазы в шатуне и его крышке.

Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунами и преобразует их в крутящий момент. Он имеет коренные и шатунные шейки, соединяющие коренные и шатунные шейки, противовесы, фланец для крепления маховика, носок, на котором установлены хроповик пусковой рукоятки, распределительная шестерня и шкив привода вентилятора и водяного насоса. Шатунная шейка с щеками образует колено, или кривошип.

Коленчатые валы двигателей ВАЗ, ГАЗ, УАЗ, отлиты из магниевого чугуна, а коленвалы автомобиля "Москвич"- стали. Шейки коленвала тщательно шлифуют и полируют, а также закаливают токами высокой частоты. Количество шатунных шеек равно числу цилиндров. Для равномерного чередования рабочих ходов колено вала четырёхцилиндрового двигателя, если смотреть на вал с торца, располагаются под углом 180, т.е. первое и четвёртое колено направлены в одну сторону. Второе и третье- в противоположную. Коренных шеек-5. Частота вращения коленчатого вала достигает 4000-6000 оборотов в минуту, поэтому возникают большие центробежные силы, действующие на шатунные шейки, щёки и нижние головки шатунов. Эти силы нагружают коренные подшипники, вызывая их ускоренное изнашивание. Для разгрузки коренных подшипников от центробежных сил служат противовесы, расположенные на продолжении щёк коленчатого вала.

Коренные и шатунные шейки коленчатого вала соединены наклонными каналами (в щеках) для подвода масла от коренных к шатунным подшипникам. Полые шатунные шейки имеют полости - грязе-уловители. В этих полостях под действием центробежных сил при работе двигателя отлагаются тяжёлые частицы и продукты износа деталей, содержащиеся в масле. Грязеуловители очищают при разборке двигателя, вывёртывая пробки. Осевые нагрузки коленчатого вала воспринимаются упорной стальной шайбой и стальными, залитыми с одной стороны баббитом шайбами, и расположенными по обе стороны переднего коренного подшипника.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников имеют одинаковую конструкцию. Верхние вкладыши уставливают в выемке (постели) верхней части картера. Нижние - в крышке коренных подшипников. Во вкладышах имеются масленные канавки и отверстия. Для предотвращения утечки масла из картера на переднем и задним концах коленчатого вала устанавливают маслоотражатели и сальники.

Маховик повышает равномерность вращения коленчатого вала при малой частоте и передаёт крутящий момент трансмиссии автомобиля. Изготовляют маховик из чугуна. На обод маховика напрессовывают стальной зубчатый венец, предназначенный для вращения коленчатого вала стартером при пуске двигателя. К маховику крепится механизм сцепления.

Неподвижные детали:

  1. Блок цилиндров.
  2. Головка цилиндров.

Блок цилиндров отливают из чугуна (ВАЗ) или алюминиевого сплава(ЗМЗ) - заволжский моторный завод, (УАЗ) - ульяновский автомобильный завод. В отливке блока цилиндров сделаны стенки, рубашки охлаждения. Цилиндры служат направляющими для поршней, и в них совершается рабочий цикл.

Для повышения износостойкости цилиндров и упрощения ремонта и сборки в блок запрессовывают гильзы из серого чугуна (ЗМЗ, УАЗ, и Москвич). Уменьшение изнашивания верхней части гильз достигается установкой в них вставок из кислотоупорного чугуна. В нижней части гильзу уплотняют прокладкой из мягкой красной меди, а в верхней- прокладкой головки цилиндра. Внутреннюю поверхность гильзы тщательно обрабатывают и называют зеркалом. В отливке блока цилиндров предусмотрены постели для коренных подшипников коленчатого вала, подшипнико-распр. вала и места для крепления различных узлов и приборов.

Поддон или нижняя часть картера предохраняет картер от попадания в него пыли или грязи и служит резервуаром для масла. Его штампуют из листовой стали. К верхней части картера поддон крепится болтами, уплотнение достигается пробковой прокладкой. Плоскость разъёма картера обычно располагается ниже оси коленчатого вала и повышает жёсткость картера двигателя.

Головку цилиндров отливают из алюминиевого сплава. В головке расположены камеры сгорания, имеются резьбовые отверстия для свечей зажигания, впускные и выпускные клапаны, запрессованные сёдла и направляющие втулки клапанов. Головка цилиндров имеет рубашку охлаждения, сообщающуюся рубашкой охлаждения блока цилиндров. Герметичность соединения головки с блоком цилиндров обеспечивается металлоасбестовой прокладкой. Сверху головку цилиндров закрывают штампованной крышкой. Между крышкой и головкой цилиндров устанавливают прокладку.

Часть 5

Крепление двигателя.

Автомобиль ГАЗ-24(Волга) : Двигатель установлен на короткой раме, приваренной к основанию кузова. Точек крепления - три. Две по обе или сторонам передней части двигателя. Одна под удлинителем коробки передач. Газораспределит. механизм(ГРМ) при вращении распределительного вала усилие от кулачков передаётся толкателям, штангам, коромыслам и клапанам.

Детали газораспределительного механизма:

  1. Распределительный вал.
  2. Толкатели.
  3. Штанги.
  4. Коромысла.
  5. Клапаны.
  6. Распределительные шестерни.

Распреределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Изготавливают его из стали или чугуна. Вал четырёхцилиндрового двигателя имеет пять опорных шеек для упрощения установки вала в блок цилиндров диаметр шеек последственно уменьшается, начиная с передней шейки. Втулки опорных шеек изготавливают из стали, а внутреннюю поверхность покрывают слоем свинцовистого баббита. На распределительном валу расположены кулачки и шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя зажигания, эксцентрик, привод топливного насоса, кулачков на распределительном валу по два на каждый цилиндр. Распределительный вал получает вращение от коленчатого вала в четырёхтактных двигателях, рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала. За этот период впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра должны открыться один раз, а распределительный вал должен повернуться на один оборот=распред. вал должен вращаться в 2 раза медленнее коленвала. Поэтому шестерня распред. вала имеет в 2 раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала.

Шестерня коленвала стальная, а шестерня распредвала текстолитовая. Для уменьшения шума и придания плавности работы зубья у обеих шестерён сделаны косыми.

Толкатели предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала. Их изготовляют из стали. Торцы толкателей соприкасающиеся с кулачками для уменьшения изнашивания делают сферическими и наплавляют отбеленным чугуном. Перемещаются толкатели в напраляющих отверстия. блоков цилиндров. Внутри толкателя имеются сферические углубления для установки штанг.Штанги передают усилие от толкателей к коромыслам. Их изготавливают из дюралюминиевого прутка, а на концы напрессовывают стальные наконечники. С одной стороны штанга упирается в толкатель. С другой в стороны в сферическую поверхность регулировочного винта, ввёрнутого в коромысло.

Коромысло передаёт усилие от штанги к клапану. Изготавливают коромысло из стали или чугуна. Плечи коромысла неодинаковы - плечо со стороны клапана длиннее. Этим уменьшается высота подъёма толкателя и штанги. В короткое плечо коромысла ввёрнут винт для регулировки теплового зазора. Коромысла устанавливают на общую ось, укреплённую в головке цилиндров на стойках. Ось коромысел полая. Коромысла качаются на втулках из оловянистой бронзы.

Клапаны(8) - открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Для улучшения наполнения цилиндров бензино-воздушной смесью диаметр головки впускного клапана делают больше, чем выпускного. Изготавливают из легированных сталей. Сёдла клапанов для упрощения их замены делают вставными. Материалом для сёдел служит жаростойкий чугун. Сёдла запрессовывают в выточки головок цилиндров. Рабочая поверхность клапана (фаска) имеет угол 45*. Её тщательно претирают к седлам. Стержень клапана имеет выточку, в которую вставляют сухарики для крепления упорной шайбы пружины клапанов.

Сухарики плотно охватывает коническая втулка. Нижний конец пружины опирается на шайбу. На стержень впускного клапана установлен маслоотражательный колпачёк из маслостойкой резины. Этим предотвращается подсос масла через зазор между направляющей втулкой и стержнем впускного клапана. Для плотного закрытия клапана между его стержнем и носком коромысла имеется зазор. Если зазор меньше предусмотренного размера, посадка клапана неплотная. В результате происходит утечка газов и обгорание рабочей поверхности клапана. Если зазор больше предусмотренного размера, открытие клапанов неполное. Наполнение и отчистка цилиндров недостаточные, ударная нагрузка на сопряжённые детали клапанного механизма повышенное, приводящее их к ускоренному износу. У двигателей, устанавливаемых на ЗМЗ УАЗ зазор между стержнем клапана и носком коромысла на холодном двигателе должен быть для первого и восьмого клапанов0.3-0.35. Для остальных 0.35-0.40. У ГАЗ31-02 этот зазор должен быть равен 0.4-0.45мм, а между доп. клапаном и коромыслом-0.2мм.

Порядок работы цилиндров двигателя: Волга
1-1
2-2
3-4
4-3
для Москвича-1,3,4,2.

Приходько Валентин Иванович , Copyright © 2011-2016 г. E-mail: adm-site-val@rambler.ru , Украина .
Перепечатка материалов автора с обязательной ссылкой на авторство и сайт - ПРИВЕТСТВУЕТСЯ !.