МІНОБРНАУКИ
Федеральна державна бюджетна освітня установа
вищої професійної освіти
«Нижегородський державний педагогічний університет
імені Козьми Мініна»
Факультет управління та соціально-технічних сервісів
Контрольна робота
(Заочне відділення)
З дисципліни: «Силові агрегати»
Тема: «Кривошипно-шатунний механізм КамАЗ»
Виконав:
студент групи АСЗ-13-1
Барабанов А.С.
Перевірив:
Мордашов Ю.Ф.
Нижній Новгород
№п/п стор.
1.Призначення та склад КШМ 3
2. Принцип дії КШМ 4
3. Блок циліндрів 5 -6
4.Гільзи циліндрів 7
5.Головки циліндрів 8 - 9
6.Поршнева група, шатуни 10 - 13
7. Колінчастий вал 14 - 15
8. Маховик 16 – 17
1.Призначення та склад кшм
Кривошипно-шатунний механізм перетворює зворотно-поступальний рух поршнів, що сприймають тиск газів, у обертальний рух колінчастого валу.
Деталі, що становлять кривошипно-шатунний механізм можна розділити на дві групи: рухомі та нерухомі.
До рухомих відносяться:
поршень з кільцями та пальцем,
шатун із підшипниками,
колінчастий вал із маховиком.
До нерухомих:
блок циліндрів,
картер колінчастого валу (в автомобільних двигунах блок-картер),
кришка блок-картера (головка циліндрів),
прокладка головки,
картер розподільних зубчастих коліс,
картер маховика.
В обидві групи входять фіксуючі та кріпильні деталі.
У процесі роботи деталі кривошипно-шатунного механізму навантажені силами тиску газів, силами інерції частин, що рухаються, і моментами цих сил.
2.Принцип дії КШМ
Пряма схема.Поршень під впливом тиску газів здійснює поступальний рух у бік колінчастого валу. За допомогою кінематичних пар «поршень-шатун» і «шатун-вал» поступальний рух поршня перетворюється на обертальний рух колінчастого валу.
Обернена схема.Колінчастий вал під дією прикладеного зовнішнього крутного моменту здійснює обертальний рух, який через кінематичний ланцюг «вал-шатун-поршень» перетворюється на поступальний рух поршня.
3.Блок циліндрів
Блок циліндрів є корпусною деталлю двигуна, він служить основою для встановлення та кріплення всіх його механізмів та систем. Блок циліндрів є монолітним чавунним виливком з отворами, каналами, перегородками і обробленими приволокними площинами. У верхній частині блоку під кутом 90 розташовані два ряди гнізд для установки гільз, один ряд зміщений щодо іншого на 209 мм. У блоці є внутрішні порожнини і канали для проходу рідини, що охолоджує, разом вони утворюють сорочку охолодження двигуна. Нижня частина блоку називається картером. Тут встановлюється колінчастий вал. У картері є отвори для проходу масла до деталей двигуна, що труться, і до фільтрів. мастильної системи. Усередині картер має три оребрені перегородки, що збільшують його жорсткість. У цих перегородках, а також у передній і задній стінках картера виконані розточування, що закриваються кришками 4,5 і є корінними опорами колінчастого валу. Кришки опор розточені разом з картером, встановлюються в строго фіксованому положенні і незамінні. Кожна кришка кріпиться до картера чотирма спеціальними болтами.
У блоці є отвори під опори розподільного нала і для розміщення штовхачів механізму газорозподілу. Попереду до картера через прокладку ущільнювача кріпиться кришка 7, а в задній частині на блоці закріплений картер маховика, виконаний з алюмінієвого сплаву. Верхня частина картера маховика служить кришкою розподільних шестерень.
Загальний пристрійта робота кривошипно-шатунного механізму
Доатегорія:
Трактори-2
Загальний пристрій та робота кривошипно-шатунного механізму
Кривошипно-шатунний механізмє основою двигуна внутрішнього згоряння. Він складається з наступних основних деталей: гільз циліндрів, встановлених у блок-картері, головки, поршнів з кільцями та поршневими пальцями, шатунів, колінчастого валу з підшипниками та маховиком та піддона картера.
На цьому малюнку зображено розріз двигуна Д-240. Циліндри розміщені тут у блоці двигуна вертикально в один ряд. Зверху циліндри закриваються загальною головкою. Для надійного ущільнення порожнин циліндрів у роз'єм блоку та головки укладається ущільнювальна прокладка.
Поршні мають пружні ущільнювальні та масляні кільця. За допомогою поршневих пальців поршні пов'язані шарнірно з шатунами. Нижні кінці шатунів мають роз'єми і шарнірно з'єднуються з колінчастим валом. У нижню розточку шатунів закладено вкладиші підшипників ковзання.
Колінчастий вал укладається у роз'ємні підшипники блоку двигуна. На передньому кінці колінчастого валу кріпляться приводні деталі: шків, шестерні; на задньому – маховик.
Замкнена порожнина, в якій обертається колінчастий вал і знаходиться робочий запас мастиланазивається картером. Він утворюється нижньою частиною блоку двигуна та піддоном, який кріпиться до блоку знизу. У площину роз'єму блоку та піддону картера встановлюється прокладка ущільнювача.
Блок циліндрів і верхня частина картера є деталь, яку називають блок-картером.
До блок-картера і його головки, що становить кістяки двигуна, кріпляться деталі і вузли інших механізмів і систем двигуна.
Рис. 1. Розріз двигуна Д-240: 1 – шатун; 2 - маслознімні кільця; 3 - ущільнююча частина поршня з компресійними кільцями; 4 - камера згоряння в днищі поршня; 5 - валик коромисел; 6 – клапан; 7 – опорна шайба пружин клапана; 8 – сухарі кріплення опорної шайби на клапані; 9 – пружини клапана; 10 - напрямна втулка клапана; 11 - гільза циліндра; 12 - стійка валика коромисел; 13 - регулювальний болт; 14 – контргайка; 15 - коромисло; 16 – штанги; /7 - головка циліндрів; 18 – прокладка головки циліндрів; 19 – вентилятор; 20 - шків приводу вентилятора; 21 - шестерня розподільчого валу; 22 - проміжна шестерня розподілу; 23 - шків колінчастого валу; 24 - шестерня розподілу колінчастого валу; 25 - провідна шестерня приводу масляного насосу; 26 - ущільнення піддону картера; 27 - шестерня приводу масляного насоса; 28 - маслоприймач; 29 - розподільний вал; 30 - штовхач; 31 - ущільнюючі гумові кільця гільзи циліндрів; 32 - поршневий палець; 33 - піддон картера; 34 - колінчастий вал; 35 - корінний підшипник колінчастого валу; 36 – перегородки нижньої частини блок-картера; 37 – маховик; 38 - блок-картер
Деталі кривошипно-шатунного механізму під час роботи двигуна зазнають як силових, так і теплових навантажень.
Силове навантаження складається з тиску газів, сил інерції зворотно-поступально і обертово рухомих мас, сил тертя та корисного опору, навантаження від пружних коливань.
Максимальна сила тиску газів Ргна поршень карбюраторного двигунастановить 12...13 кН. Поршень дизеля відчуває тиск газів близько 45...100 кН.
Відцентрова сила Рц у автомобільних та тракторних двигунів досягає 3…9 кН.
Пружні коливання деталей двигуна виникають внаслідок того, що сили тиску газів і сили інерції періодично змінюються. Додаткова напруга в деталях при пружних коливаннях, складаючись з основною напругою, можуть призводити до руйнування деталей. Сумарна напруга досягає максимуму при явищах резонансу.
Для ослаблення шкідливого впливу пружних коливань деталі двигуна роблять досить жорсткими з матеріалів з високою межею витривалості.
Теплове навантаження призводить до зниження механічних властивостейметалів, появі теплових напруг, зміні форми деталей та зазору між ними, погіршенню умов змащення тощо. Тому тепловий режим роботи двигуна повинен відповідати розрахунковому і не викликати порушень у роботі його деталей та вузлів.
Деталі кривошипно-шатунного механізму, що працюють в умовах великих знакозмінних навантажень, пружних коливань та високої температури, повинні мати достатню міцність, жорсткість та зносостійкість.
Кривошипно-шатунний механізм має бути компактним та легким. Зменшення маси деталей, що рухаються щодо кістяка двигуна при збереженні їх міцності і жорсткості знижує інерційні сили, а отже, навантаження і знос деталей.
Для зменшення витоку газів з циліндрів деталі, що утворюють робочі порожнини (циліндри, поршні з кільцями, головки з прокладками) повинні постійно підтримувати необхідну герметичність циліндрів.
Влаштування деталей кривошипно-шатунного механізму та компонування його вузлів на двигуні повинні забезпечувати простоту технічне обслуговуваннята ремонту.
Доатегорія: - Трактори-2
Люди часто говоримо про те, що двигун внутрішнього згоряння це серце автомобіля. Але ми хочемо змінити цей стереотип. Якщо посилатися на той же медичний манер, двигун – це серцево-судинна система, а от серцем є кривошипно-шатунний механізм. Саме він виконує чільну роль – перетворює хід поршня з ВМТ на НМТ у обертальний рух.
Пристрій кривошипно-шатунного механізму
Складовими частинами кривошипно-шатунного механізму двигуна є: , поршень, шатун, .
ГБЦ розміщує в собі камеру згоряння, в яку впускний клапан закачує. паливно-повітряну суміші з якої клапан випускає вже. Від характеристик ГБЦ залежить показник потужності двигуна автомобіля, тому даний елемент має ключову важливість серед всього КШМ. Докладніше про особливості ГБЦ говорилося раніше.
- Відповідає за перетворення тиску газів, який утворюється в циліндрах в механічну енергію. Як правило, разом із поршнем розглядають і інший важливий елементКШМ – шатун. Поршень з шатуном з'єднуються за допомогою поршневого пальця і обидві деталі утворюють поршневу групу. Раніше ми також говорили про особливості поршня та шатуна, розглядали особливості їх конструкції та характер роботи, тому не будемо зупинятись на цьому докладно.
Складовою деталлю кривошипно-шатунного механізму є і колінвал. Він рухається завдяки ходу поршня і, таким чином, здійснює обертання. Залежно від характеристик колінчастого валу, можна змінити динаміку і потужнісні показники мотора, зробити його більш тяжким, або збільшити межу максимальної швидкості. Докладніше про колінчастий вал ви дізнаєтеся тут.
Зрештою, маховик двигуна. Він також вважається важливою частиною КШМ. Маховик гасить всю , яка виникає в результаті нерівної роботидвигуна, а також здійснює обертання коленвала під час запуску мотора. Поділяють кілька типів маховиків, що ми говорили раніше.
Принцип роботи кривошипно-шатунного механізму двигуна
Особливість роботи КШМ проста у сприйнятті. Все починається з подачі суміші через клапан у каналах ГБЦ. Коли поршень доходить до ВМТ, суміш вибухає, що штовхає поршень вниз. А тепер представте цей процес роботи для 4-х циліндрів. Рух всієї поршневої групипровокує обертання коленвала. Так як на колінчастому валу з одного боку встановлено маховик, процес обертання передається далі – на КПП та вісь автомобіля.
Кривошипно-шатунний механізм (КШМ) сприймає тиск газів при робочому ході і перетворює зворотно-поступальний рух поршня у обертальний рух коленвала. КШМ складається з блоку циліндрів з головкою, поршнів з кільцями, поршневих пальців, шатунів, колінчастого валу, маховика та піддону картера.
Пристрій КШМ
Є основною деталлю двигуна, до якої кріпляться всі механізми та деталі. Блоки циліндрів відливають із чавуну або алюмінієвого сплаву. У тому ж виливку виконані картер та стінки сорочки охолодження, що оточують циліндри двигуна. У блок циліндрів встановлюють вставні гільзи. Гільзи бувають «мокрі» (охолоджувані рідиною) та «сухі». На багатьох сучасних двигунахзастосовуються безгільзові блоки. Внутрішня поверхня гільзи (циліндра) служить напрямною для поршнів.
Блок циліндрів зверху закривається однією або двома (у V-об різних двигунах) головками циліндрівіз алюмінієвого сплаву. У головці блоку циліндрів (ГБЦ) розміщені камери згоряння, у яких є різьбові отвори для свічок запалювання (у дизелях – для свічок розжарення). У головках ДВС з безпосереднім упорскуваннямтакож є отвір для форсунок. Для охолодження камер згоряння навколо них виконана спеціальна сорочка. На головці циліндрів закріплено деталі газорозподільного механізму. У ГБЦ виконані впускні та випускні каналита встановлені вставні сідла та напрямні втулки клапанів. Для створення герметичності між блоком та ГБЦ встановлюється прокладка, а кріплення головки до блоку циліндрів здійснено шпильками з гайками. Головка циліндрів зверху закривається кришкою. Між ними встановлюється маслостійка прокладка.
Поршеньсприймає тиск газів при робочому такті і передає через поршневий палець і шатун на колінчастий вал. Поршень є перевернутою циліндричною склянкою, відлитою з алюмінієвого сплаву. У верхній частині поршня розташована головка з канавками, в які вставляються кільця поршневі. Нижче за головку виконана спідниця, що спрямовує рух поршня. У спідниці поршня є припливи-боби з отворами для поршневого пальця.
При роботі двигуна поршень, нагріваючись, розшириться і якщо між ним і стінкою циліндра не буде необхідного зазору, заклиниться в циліндрі. Якщо зазор буде занадто великим, то частина відпрацьованих газів прориватиметься в картер. Це призведе до падіння тиску в циліндрі та зменшення потужності двигуна. Тому головку поршня виконують меншого діаметра, ніж спідницю, а саму спідницю в поперечному перерізі виготовляють не циліндричної форми, а у вигляді еліпса з більшою віссю в площині перпендикулярної поршневому пальцю. На спідниці поршня є розріз. Через овальну форму і розріз спідниці запобігає заклинювання поршня при роботі прогрітого двигуна. Загальне пристрій поршнів принципово однаково, та їх конструкції можуть відрізнятися залежно від особливостей конкретного двигуна.
Поршневі кільцяподіляються на компресійні та маслознімні. Компресійні кільця ущільнюють поршень у циліндрі і служать для зменшення прориву газів з циліндрів у картер, а маслознімні знімають надлишки олії зі стінок циліндрів і запобігають проникненню олії в камеру згоряння. Кільця, виготовлені із чавуну чи сталі, мають розріз (замок). Кількість кілець у різних двигунах може бути різною.
Поршневий палецьшарнірно з'єднує поршень із верхньою головкою шатуна. Палець виготовлений у вигляді порожнистого циліндричного стрижня, зовнішня поверхня якого загартована струмами високої частоти. Осьове переміщення пальця в бобишках поршня обмежується сталевими розрізними кільцями.
Шатунслужить для з'єднання колінчастого валу з поршнем. Шатун складається із сталевого стрижня двотаврового перерізу, верхньої нероз'ємної та нижньої роз'ємної головок. У верхній головці встановлено поршневий палець, а нижня головка кріпиться на шатунній шийці колінчастого валу. Для зменшення тертя у верхню головку шатуна запресовується втулка, а нижню, що складається з двох частин, встановлюються тонкостінні вкладиші. Обидві частини нижньої головки скріплюються двома болтами із гайками. До голівок шатуна під час роботи двигуна підводиться масло. У V-подібних двигунах на одній шатунній шийці колінвала кріпиться два шатуни.
Колінчастий валвиготовляється із сталі або із високоміцного чавуну. Він складається з шатунних та корінних шліфованих шийок, щік та противаг. Задня частинавалу виконано у вигляді фланця, до якого болтами кріпиться маховик. На передньому кінці колінчастого валу закріплюється ремінний шків і зірочка приводу розподільного валу. У шків може бути інтегрований гасник крутильних коливань. Найбільш поширена конструкція є двома металевими кільцями, з'єднаними через пружне середовище (гума-еластомер, в'язке масло).
Кількість та розташування шатунних шийок залежать від числа циліндрів та їх розташування. Шатунні шийки колінвала багатоциліндрового двигуна виконані в різних площинах, що необхідно для рівномірного чергування робочих тактів різних циліндрах. Корінні та шатунні шийки з'єднуються між собою щоками. Для зменшення відцентрових сил, створюваних кривошипами, на колінчастому валу виконані противаги, а шатунні шийки зроблені порожнистими. Поверхня корінних та шатунних шийок загартовують струмами високої частоти. У шийках і щоках є канали, призначені для підведення олії. У кожній шатунній шийці є порожнина, яка виконує функцію грязеуловлювача. У грязеуловлювачі масло надходить від корінних шийок і при обертанні валу частинки бруду, що знаходяться в маслі, під дією відцентрових сил відокремлюються від олії та осідають на стінках. Очищення грязеуловлювачів здійснюється через загорнуті в їх торці різьбові пробки тільки при розбиранні двигуна. Переміщення валу в поздовжньому напрямку обмежується затятими шайбами. У місцях виходу колінчастого валу з картера двигуна є сальники і ущільнювачі, що запобігають витоку олії.
У двигуні навантаження на шатунні і корінні шийки колінчастого валу дуже великі. Для зменшення тертя шийки валу розташовані у підшипниках ковзання, які виконані у вигляді металевих вкладишів, покритих антифрикційним шаром. Вкладишіскладаються із двох половинок. Шатунні підшипники встановлюються в нижній роз'ємній головці шатуна, а корінні – у блоці та кришці підшипника. Кришки корінних підшипників прикручуються болтами до блоку циліндрів і стопоряться, щоб уникнути самовідвертання. Щоб вкладиші не перевірялися, у них роблять виступи, а в кришках, сідлах та голівках шатунів – відповідні їм уступи.
Зменшує нерівномірність роботи двигуна, полегшує його пуск та сприяє плавному торканню автомобіля з місця. Маховик виготовлений у вигляді масивного чавунного диска та прикріплений до фланця колінвала болтами з гайками. При виготовленні маховик балансується разом із колінчастим валом. Для того, щоб при розбиранні двигуна балансування не порушилося, маховик встановлюється на несиметрично розташовані штифти або болти. Таким чином виключається його неправильне встановлення. У деяких двигунах для зниження крутильних коливань, що передаються на КПП, застосовуються двомасові маховики, що представляють два диски, пружно з'єднані між собою. Диски можуть зміщуватися щодо один одного у радіальному напрямку. На обід маховика наносяться мітки, якими встановлюють поршень першого циліндра в в.м.т. під час встановлення запалення або моменту початку подачі палива (для дизелів). Також на обід кріпиться зубчастий вінець, призначений для зачеплення із бендиксом стартера.
Для зменшення вібрації в рядних двигунах застосовуються балансирні вали , розташовані під колінчастим валом у масляному піддоні.
Картер двигунавідливається разом із блоком циліндрів. До нього кріпляться деталі кривошипно-шатунного та газорозподільного механізмів. Для підвищення жорсткості всередині картера виконані ребра, в яких розточено гнізда корінних підшипників колінчастого валу. Знизу картер закривається піддоном, що виштампований з тонкого сталевого листа. Піддон використовується як резервуар для олії та захищає деталі двигуна від забруднення. У нижній частині піддону є пробка для зливу. моторної олії. Піддон кріпиться до картера болтами. Для запобігання витоку олії між ними встановлюється прокладка.
Несправності КШМ
До ознак несправності КШМ належать: поява сторонніх стуківі шумів, падіння потужності двигуна, підвищена витрата олії, перевитрата палива, поява диму у відпрацьованих газах.
Стуки та шумиу двигуні виникають в результаті зносу його основних деталей та появи між сполученими деталями збільшених зазорів. При зносі поршня і циліндра, а також при збільшенні зазору між ними виникає дзвінкий металевий стукіт, що добре прослуховується при роботі холодного двигуна. Різкий металевий стукіт на всіх режимах роботи двигуна свідчить про збільшення зазору між поршневим пальцем і втулкою верхньої головки шатуна. Посилення стукоту при різкому збільшенні кількості обертів колінчастого валу свідчить про зношування вкладишів корінних або шатунних підшипників, причому стукіт більш глухого тону вказує на знос вкладишів корінних підшипників. При великому зносі вкладишів можливе різке падіння тиску масла. У цьому випадку експлуатувати двигун не можна.
Падіння потужностідвигуна виникає при зносі або заляганні в канавках поршневих кілець, знос поршнів і циліндрів, а також поганий затягування головки циліндрів. Ці несправності спричиняють падіння компресії в циліндрі. Компресію перевіряють за допомогою компресометра на теплому двигуні. Для цього викручують усі свічки, і на місце однієї з них встановлюють наконечник компресометра. При повністю відкритому дроселі двигун прокручують стартером протягом 2-3 секунд. Таким чином послідовно перевіряють усі циліндри. Величина компресії має бути в межах, зазначених у технічних даних двигуна. Різниця в компресії між окремими циліндрами має перевищувати 1 кг/см2.
Підвищена витрата олії, перевитрата палива, поява диму у відпрацьованих газах (при нормальному рівні масла в картері) зазвичай з'являються при заляганні поршневих кілець або знос кілець і циліндрів. Залягання кільця можна усунути без розбирання двигуна, заливши в циліндр через отвір для свічки запалювання спеціальну рідину.
Відкладення нагаруна днищах поршнів і камер згоряння знижує теплопровідність, що спричиняє перегрів двигуна, падіння потужності та підвищення витрати палива.
Тріщиниу стінках сорочки охолодження блоку та головки блоку циліндрів можуть з'явитися в результаті замерзання охолоджувальної рідини, заповнення системи охолодження гарячого двигуна холодною охолоджувальною рідиною або в результаті перегріву двигуна. Через тріщини в блоці циліндрів рідина, що охолоджує, може потрапляти в циліндри. При цьому колір вихлопних газівстає білим.
Лабораторна робота №1.Тема: Кривошипно-шатунний механізм.
Мета роботи:засвоїти пристрій та роботу КШМ та навчитися користуватися цими знаннями на практиці.
Обладнання:
1.Макет двигуна.
2.Схеми та плакати.
Хід роботи.
1. Розбирання за допомогою інструмента елементів механізму КШМ.
Деталі, що становлять кривошипно-шатунний механізм можна розділити на дві групи: рухомі та нерухомі. До рухомих деталей відносять: поршень, шатун та колінчастий вал з маховиком; до нерухомих - блок-картер, циліндр, головку циліндрів, картер розподільчих шестерень, піддон і картер маховика, а також прокладки, кріпильні та фіксуючі деталі.
Малюнок 1- Корпусні деталі двигуна ЗІЛ-508:
1 – блок-картер; 2 і 5 - отвори для відведення та введення води (охолоджуючої рідини); 3 – горизонтальна перегородка; 4 - отвір для встановлення гільз циліндрів; б та 10 - прокладки; 7 – картер розподільчих шестерень; 8 - отвір для встановлення розподільчого валу; 9 – кришка корінного підшипника; 11 - піддон картера; 12 – пластина; 13 - кришка картера маховика; 14 – картер маховики; А і Б - площини кріплення головки циліндрів та картера розподільних шестерень.
Циліндри.У цих двигунів циліндри знімні. Окремо виготовлений циліндр називають гільзою. При використанні вставних гільз можна збільшити термін служби блок-картера рахунок заміни зношених гільз новими. Гільзи зазвичай виготовляють із легованого чавуну. Внутрішню поверхнюгільзи, яка називається дзеркалом, ретельно обробляють і гартують. Гільзи, зовнішня поверхня яких омивається рідиною, що охолоджує, називають «мокрими» (Малюнок 3, а).
Малюнок 2 - Головка циліндрів та схеми розташування впускних та випускних каналів:
1 камера згоряння; 2 і 4 - сідла випускного та впускного каналів; 3 – отвір для свічки запалювання; 5 - канали для охолоджувальної рідини; 6 - канали для підведення паливної суміші (впускні канали); 9 - склянка форсунки; 10 - отвір для штанги; 11 - прокладка; 12 - отвір для відведення води з водяної сорочки; А – нижня площина; Б – порожнина водяної сорочки; В і Г - випускний та впускний канали
На зовнішній поверхні гільзи виконано два посадкові пояски 2 і 3, які служать для щільної установки гільзи в блоці. Між нижнім пояском гільзи та блоком циліндра монтують гумові. ущільнювальні кільця 4, що запобігають перебігу води в картер з водяної сорочки блоку. Верхній торець гільзи трохи виступає над площиною блоку, що забезпечує краще обтиснення металоазбестової прокладки, створює надійне ущільнення від прориву газів з циліндра та попадання води в циліндр.
Поршень.Він сприймає та передає на шатун зусилля, що виникає від тиску газів, а також забезпечує протікання всіх тактів робочого циклу. Відливають із алюмінієвого сплаву.
Малюнок 3- Циліндро-поршнева група:
А – гільза циліндра; б – схема установки гільзи; в – поршень карбюраторного двигуна; г – поршень дизеля; д - поршневий палець; е - складове маслознімне кільце; ж - розташування кілець на поршні; 1 - буртик; 2 і 3 верхній та нижній пояски; 4 - кільце ущільнювача;5 - гільза циліндра; б – вставка; 7 – водяна сорочка; 8 - ущільнювальне прокладання; 9 - проріз; 10 - канавки під компресійні та маслознімні кільця; 11 - компресійні кільця; 12 - виїмка в днище поршня; 13 - канавка для стопорного кільця; 14 - бобишка; 15 - отвір для поршневого пальця; 16 - стопорне кільце; 17 - плоске сталеве кільце; 18 і 19 - осьовий та радіальний розширювачі; 20 - поршень; А – днище; Б – мітка установки поршня; В - мітки маси та розмірної групи поршня; Г – головка (ущільнююча частина); Д - спідниця (напрямна часті); Е - мітка розмірної групи пальця.
Шатун.Він з'єднує поршні з колінчастим валом і передає йому зусилля від тиску газів, що сприймається поршнями. Шатун виготовляють із високоякісної сталі у вигляді стрижня із двома головками.
Малюнок 4- Шатун:
1 і 4 - верхня та нижня головки шатуна; 2 - втулка верхньої головки; З - стрижень шатуна; 5 – вкладиш шатунного підшипника; б - кришка нижньої головки шатуна; 7 - шплінт; 8 - корончаста гайка; 9 - фіксуючий вусик вкладиша; 10 - шатунний болт; 11 - отвір для олії
Колінчастий вал.Він сприймає зусилля, що передаються від поршнів через шатуни, і перетворює їх на крутний момент, який передається агрегатам трансмісії, а також використовується для приводу в дію різних механізмів і деталей двигуна.
Колінчастий вал штампують із високоякісної сталі або відливають із високоміцного чавуну. Він складається з опорних корінних шийок 1, шатунних шийок 11, що з'єднують їх щік 2, шкарпетки (передньої частини) та хвостовика (задньої частини).
Малюнок 5- Колінчасті вали:
А - рядного дизеля; б - V-подібного двигуна;1 - корінна шийка; 2 – щока; З - завзяті півкільця; 4 і 10 - нижній та верхній вкладиші корінного підшипника; 5 – маховик; 6 - масловідбивач; 7 - настановний штифт; 8 – болт кріплення маховика; 9 - зубчастий вінець; 11 - шатунна шийка; 12 - противаги; 13 - шестерня колінчастого валу; 14 - провідна шестерня приводу масляного насоса; 15 – болт; 16 - шків; 17 - пробка; 18 - трубка для чистої олії; 19 - фланець; А - місце таврування розмірної групи шийок; Б - канал підведення олії в порожнину шатунної шийки; В - порожнина шатунної шийки
Контрольні питання.
1.Призначення та класифікація поршневих кілець?
2. Призначення маховика?
Відповіді:
Поршневі кільця за призначенням розрізняють на компресійні та маслознімні (Малюнок 3, е, ж).
Компресійні кільцязапобігають прориву газів з камери згоряння в картер. Їх виготовляють із легованого чавуну чи сталі. Виріз у поршневому кільці називають замком.
При перегріві двигуна утворюються шлакові відкладення, що заповнюють зазори між кільцями та стінками канавок поршня по висоті. Кільця перестають вільно переміщатися та пружинити. Це явище називають пригоранням (закоксовуванням) кілець і воно супроводжується втратою потужності двигуна і підвищеною витратоюолії.
Маслознімні кільцяперешкоджають проникненню олії з картера в камеру згоряння, знімаючи надлишки олії зі стінки циліндра. Їх встановлюють нижче за рівень компресійних. Вони на відміну компресійних кілець мають наскрізні прорізи. На поршні багатьох двигунів встановлюють складові кільця маслознімні (Малюнок 3, е) виготовлені з двох плоских сталевих кілець і двох пружинних розширювачів - осьового і радіального. Осьовий розширювач 18 розташований між дисками, щільно притискає їх до стінок канавки поршня. Радіальний розширювач 19 щільно притискає диски до циліндра.
Збірні кільця добре прилягають до поверхні циліндра та забезпечують низька витратакартерної олії.
2. Маховик. Він служить для рівномірного обертання колінчастого валу та подолання двигуном підвищених навантаженьпри рушанні з місця та вчасно роботи. Маховик є важким чавунним диском.
Лабораторна робота №2.
Тема: Механізм газорозподілу.
Мета роботи:засвоїти пристрій та роботу механізму газорозподілу та навчитися користуватися цими знаннями на практиці.
Обладнання:
1.Макет двигуна та паливної апаратури.
2.Схеми та плакати.
3.Підручник « Вантажні автомобілі», В.А. Родичів.
Хід роботи.
1. Розбирання за допомогою інструмента елементів механізму газорозподілу двигуна.
2. Вивчення пристрою, роботи.
4.Відповіді на контрольні питання.
Малюнок 1- Механізм газорозподілу двигуна ЗІЛ-508:
а - пристрій; б - схема обмеження осьового зміщення розподільчого валу; 1 - шестерня; 2 - завзятий фланець; З - розпірне кільце; 4 - опорні шийки; 5 - ексцентрик приводу бензинового насоса; б і 7 - кулачки випускних та впускних клапанів;
8-розподільний вал; 9 - втулка; 10 - впускний клапан; 11 – штанга;
12 - коромисло;13 - шестерня приводу масляного насоса та розподільника
У чотиритактних двигунахзастосовують клапанний механізм газорозподілу, що служить для своєчасної подачі в циліндри повітря (у дизелях) або горючої суміші (у карбюраторних двигунах) і для випуску з циліндрів газів, що відпрацювали.
Колінчастий вал за допомогою шестерень обертає розподільний вал, кожен кулачок якого, набігаючи на штовхач, піднімає його разом із штангою. Остання піднімає один кінець коромисла, а інший рухається вниз і тисне на клапан, опускав його і стискаючи пружини клапана. Коли кулачок розподільного валу сходить із штовхача, штанга штовхач опускаються, а клапан під дією пружин, сідає у сідло, щільно закриває отвір каналу.
Малюнок 2- Клапанний механізм:
а - випускний клапан із механізмом обертання у зборі; б - механізм обертання; 1 - клапан; 2 – порожнина; З – пружина клапана; 4-сухарик; 5 – механізм обертання; 6 – втулка клапана; 7 – сідло; 8- замкове кільце; 9 - завзята шайба; 10 – дискова пружина; 11 - корпус механізму обертання; 12 - кулька; 13 - зворотна пружина; А – фаска клапана.
Клапанслужить для повної ізоляції камери згоряння від довкілляпри його посадці у гніздо. Усередині клапана розташована порожнина 2 заповнена на 50-60% натрієм.
Випускний клапан двигуна типу ЗІЛ може провертатися примусово під час роботи двигуна спеціальним механізмом. Останній складається з нерухомого корпусу 11, в якому по колу розташовані п'ять похилих поглиблень для кульок 12 з їх пружинами зворотними 13. На кульках вільно встановлена дискова (конусна) пружина 10, на. яку спирається через упорну шайбу 9 пружина З клапана.
Коромислослужить для опускання клапана на певну величину і є нерівноплечим важелем, виготовленим зі сталі. Регулювальний гвинт, за допомогою якого встановлюють зазор між клапаном і бойком коромисла, і забезпечують щільне закриття клапанів.
Розподільний вал 8(Малюнок 1) призначений для своєчасного відкриття та закриття клапанів у певній послідовності. Заодно з валом виготовлені кулачки 6 та 7 і опорні шийки 4.
Малюнок 3- Поєднання міток розподільчих шестерень:
1-шестерня розподільчого валу; 2-шестерня колінчастого валу.
Для того, щоб дія клапанів відповідала певному положенню поршня в циліндрі, зубці зазначених шестерень при складанні з'єднують по мітках.
Контрольні питання.
1.Поясніть поняття «перекриття клапанів»?
2. Що називається фазами газорозподілу?
Відповіді.
1. Для кращого очищення циліндрів від газів, що відпрацювали, і заповнення їх свіжим повітрям або горючою сумішшю клапани відкриті довше, ніж у найпростішому двигуні.
Повітря надходить у циліндри двигуна, незважаючи на те, що поршень йде деякий час вгору. Повітря за інерцією надходить у циліндри через відкритий клапан і після того, як поршень пройде н.м.т. Впускний клапан закривається з деяким запізненням.
Після закриття впускного клапанавідбувається стиск та робочий хід. Випуск відпрацьованих газів з циліндра або відкриття випускного клапана починається до приходу поршня в н.м.т. за 50 ° по куту повороту колінчастого валу. Випускний клапан закривається після проходу поршнем в. Тривалість відкриття випускного клапана по куту повороту колінчастого валу 252 °.
В кінці такту випуску і початку такту впуску обидва клапани деякий час відкриті одночасно, що відповідає 46 ° по куту повороту колінчастого валу. Таке перекриття клапанів сприяє кращому очищенню циліндра від газів, що відпрацювали в результаті його продування свіжим повітрям.
2. Періоди від моменту відкриття клапанів до моменту їх закриття, виражені в градусах повороту колінчастого валу, називають фазами газорозподілу. Їх зображують як таблиці чи кругової діаграми.
Лабораторна робота №3.
Тема: Мастильна система двигуна.
Мета роботи:засвоїти пристрій та роботу мастильної системи двигуна та навчитися користуватися цими знаннями на практиці.
Обладнання:
1.Макет двигуна.
2.Схеми та плакати.
3.Підручник «Вантажні автомобілі», В.А. Родичів.
Хід роботи.
1. Розбирання за допомогою інструмента елементів мастильної системи двигуна.
2. Вивчення пристрою, роботи.
4.Відповіді на контрольні питання.
Мастильна система двигуна необхідна для безперервної подачі масла до поверхонь деталей, що труться, і відведення від них теплоти.
Малюнок 1- Принципова схемамастильної системи дизеля Д-245:
1-масляний піддон; 2 – масляний насос; 3, 7 та 15 - відповідно редукційний; радіаторний та зливний клапани; 4 - масломірний щуп; 5 – проміжна шестерня;
б - масляний фільтр; 8 – масляний радіатор; - сигналізатор аварійного тиску олії; 10 – манометр; 11 – компресор; 12 – втулка турбокомпресора; 13 - вісь коромисел; 14 і 19 - розподільний та колінчастий вали; 16 - маслоналивна горловина; 17 - головний масляний канал;18 - порожнину шатунної шийки.
Схема мастильної системи рядного двигуна. У більшості двигунів застосовують комбіновану мастильну систему. До найбільш навантажених деталей масло подається під тиском, а до решти - розбризкуванням та самопливом. Під тиском змащуються корінні та шатунні підшипникиколінчастого валу, клапанний механізм, втулки розподільних шестерень. Шлях циркуляції олії під тиском у мастильній системі у більшості двигунів однаковий. Під час роботи двигуна масло з піддона картера засмоктується шестеренним насосом і подається під тиском до фільтра. Очищене масло охолоджується в масляному радіаторі і надходить в головний масляний канал 17. далі воно проходить каналами в блоці до корінних підшипників колінчастого валу і шийкам розподільного валу. По похилих каналах колінчастого валу масло потрапляє в порожнину 18 шатунних шийок, де додатково очищається, і, виходячи на поверхню шийок, змащує шатунні підшипники. З магістралі масло надходить до пальця проміжної шестерні 5. По каналу в одній з шийок розподільного валу масло пульсуючим потоком подається у вертикальний канал блоку і по каналах в головці і зовнішній трубці в вісь пустотілої 13 коромисел. Через отвори у валику коромисел масло надходить до втулок коромисел і, стікаючи по штангах, змащує штовхачі та кулачки розподільчого валу. Стінки циліндрів та поршнів, поршневі пальці, розподільні шестерні змащуються розбризкуванням. Олія, що випливає з підшипників колінчастого валу і стікає з клапанного механізму, розбризкується колінчастим валом, що швидко обертається на дрібні краплі, утворюючи масляний туман. Крапельки олії, осідаючи на поверхні циліндрів, поршнів, кулачків розподільчого валу, змащують їх і стікають у піддон картера, звідки олія знову починає свій шлях. Поршневий палець змащується крапельками олії, які потрапляють у отвір верхньої головки шатуна. У двигунах, що мають канал у стрижні шатуна, поршневий палець змащується під тиском.
Роботу мастильної системи контролюють манометром 10, що показує тиск у головній магістралі. На деяких двигунах, крім того, встановлюють термометр для вимірювання температури в мастильній системі та сигналізатор падіння тиску олії.
Масляний насос створює циркуляцію олії в мастильній системі. Його зазвичай встановлюють на блок-картері або кришці корінного підшипника колінчастого валу. Насоси мастильної системи виконують двома або односекційними.
Двосекційний насос має дві секції: основну та додаткову із загальним входом та різними виходами. додаткова (нижня) секція в одних двигунів ЗІЛ-508) подає масло в радіатор, а в інших (ЗМЗ-53) - у фільтр тонкого очищенняолії. В обох випадках, пройшовши радіатор або фільтр, олія зливається в піддон картера. Секції розділені перегородкою
Малюнок 2- Масляні насоси:
а та б - двосекційні; в – односекційний; 1 – вал приводу; 2 – прокладка; З і 8 - корпуси верхньої (основної) та нижньої секцій; 4 і 6 - провідні шестерні; 5 – перегородка; 7 - перепускний клапан; 9 і 11 - ведені шестерні; 10 - редукційний клапан; 12 - маслоприймач; 13 – корпус насоса; А – вхідний канал; Б – вихідний канал; В - розвантажувальний канал; Г замкнутий простір між зубами.
5. Кожна секція працює незалежно від іншої. У розточенні корпусу насоса змонтовано редукційний клапан. Останній оберігає від надмірного підвищення тиску (понад 0,3 МПа), що створюється основною секцією масляного насоса при пуску холодного двигуна, коли олія має велику в'язкість. У корпусі нижньої секції насоса розміщений перепускний клапан 7, який не пропускає холодну (густу) олію в радіатор. Він відрегульований на тиск 0,15 МПа і перепускає масло (при підвищеному тиску) у впускну порожнину насоса.
Односекційний насос складається з маслоприймача 12, корпусу 13, кришки та двох шестерень. У корпусі виконані два циліндричні колодязя для встановлення шестерень. Ведуча шестерня б насоса кріпиться шпонкою на валу, який спирається на втулки, запресовані в корпусі та кришці насоса. Ведена шестерня 9, перебуваючи у зачепленні з ведучою, вільно обертається на пальці, запресованому в корпусі. Обертаючи в різні боки, шестерні переганяють зубами масло від вхідного каналу А до нагнітального Б по внутрішніх стінках корпусу 13.
Щоб запобігти швидке зношування опор шестерень від навантаження, що виникає між зубами шестерень (простір Г) в корпусі або кришці насоса роблять розвантажувальний канал, яким масло з простору Г перепускається в канал Б.
Шестерні масляного насоса в дизелі отримують обертання від колінчастого валу через приводну шестерню, а у карбюраторних двигунів - від шестерні, виконаної разом з розподільним валом через вал приводу 1.
Масляні фільтри служать, для очищення масла в системі від домішок, які з'являються через знос деталей, що труться, попадання пилу з повітря, утворення нагару і відкладення смолистих речовин. У двигунах використовують фільтри тонкого очищення. Їх ділять на фільтри зі змінними фільтруючими елементами та фільтри відцентрового очищення олії. Фільтри називають повнопоточними, якщо через них проходить весь потік олії, що циркулює у системі.
Малюнок 3- Маслоочисник двигуна ЗМЗ-53:
А-фільтруючий елемент; б - пристрій1 - кришка; 2 і 3 - зовнішній та внутрішній циліндри; 4 – паперова стрічка; 5 та 12 - частини корпусу; б та 8 - пружини; 7 - кільце ущільнювача;9 - перепускний клапан; 10 - пустотілий стрижень; 11 – прокладка; 13 – проставка; 14 - сполучний штуцер
Контрольні питання.
1.Призначення, пристрій, масляного радіатора?
2. Призначення, пристрій, робота найпростішого відцентрового очисника?
Відповіді.
1.Масляний радіатор використовують у літній часдля охолодження олії. Він є нерозбірним вузол, що складається з ряду сталевих трубок овального перерізу і двох бічних бачків, для збільшення поверхні охолодження трубки проходять через охолоджувальні пластини. До бачків приварені штуцера для приєднання маслопідвідної та масловідвідної трубок та вушка для кріплення радіатора. Масляний радіатор встановлено попереду водяного радіатора.
На двигунах ЗІЛ-508 масляний радіатор виконаний з єдиної вигнутої багаторазово трубки з навитою на неї стрічковою спіраллю.
Олія, рухаючись трубками радіатора, що обдувається зовні повітрям, охолоджується при повністю відкритих жалюзі на 10-12 ° С.
При зниженому тиску олії у системі (близько 0,1 МПа) масляний радіатор вимикається краном. Радіаторний клапан верхньої секції насоса служить для перепуску холодної олії в магістраль, минаючи радіатор.
Малюнок 4- Найпростіший відцентровий очищувач:
1 – жиклер; 2 – механічні домішки; 3 – ротор; 4 – вісь; 5 – маслозабірна трубка; 6 - маслоподводящий канал корпус фільтра.
З масляного насоса масло надходить під тиском через поздовжнє і радіальне отвори осі 4 всередину ротора далі частина масла підходить через трубки до отворів, що калібруються - жиклерам (форсункам) 1 і випливає з них з великою швидкістю. Відштовхуюча дія (реакція) струменів масла, що витікають, викликає обертання ротора в зворотний бік. Масло, що з ротора в корпус фільтра, зливається в картер двигуна.
При швидкому обертанні ротора важкі домішки, що містяться в олії, під дією відцентрової силивідкидаються до стінок ротора та осідають на них у вигляді смолистого шару.
При нормальному тиску олії ротор обертається з частотою обертання близько 100 -1 .
Лабораторна робота №4.
Тема: Система охолодження двигуна.
Мета роботи:засвоїти пристрій та роботу системи охолодження двигуна та навчитися користуватися цими знаннями на практиці.
Обладнання:
1.Макет двигуна.
2.Схеми та плакати.
3.Підручник «Вантажні автомобілі», В.А. Родичів.
Хід роботи.
1. Розбирання за допомогою інструмента елементів системи охолодження двигуна.
2. Вивчення пристрою, роботи.
4.Відповіді на контрольні питання.
Система охолодження служить для відведення теплоти від нагрітих деталей і підтримання нормального температурного режиму працюючого двигуна, що досягається штучним охолодженням за допомогою рідини (рідкісне охолодження) або навколишнього повітря ( повітряне охолодження). Для нормальної роботи двигуна температура рідини, що охолоджує, повинна бути 80-95° С.
Малюнок 1-Система охолодження двигуна ЗМЗ-53:
а - пристрій; б - схема руху повітря та води; в – жалюзі; 1 – радіатор; 2 – датчик сигналізатора перегріву рідини; 3 – пробка радіатора; 4 – кожух; 5 – водяний насос; 6 – перепускний шланг; 7 і 12 - шланги, що відводить і підводить; 8 – термостат; 9 – датчик температури рідини; 10 – штуцер; 11 – водяна сорочка; 13 – ремінь вентилятора; 14 – зливний краник; 15 – вентилятор; 16 – жалюзі; 17 – пластина жалюзі; 18 – трос.
На малюнку 1, а показано рідинна системаохолодження карбюраторного V-подібного двигуна Кожен ряд блоку має окрему водяну сорочку. Нагнітається вода водяним насосом 5 поділяється на два потоки в розподільні канали і далі водяну сорочку свого ряду блоку, а з них в сорочки головок циліндрів.
Під час роботи системи охолодження значна кількість рідини подається до найбільш нагрітих місць - патрубків. випускних клапанівта гніздам іскрових свічокзапалювання. У карбюраторних двигунів вода з сорочок головок циліндрів попередньо проходить через водяну сорочку впускної труби, омиває стінки і нагріває суміш, що надходить з карбюратора внутрішніми каналами труби. При цьому покращується випаровування бензину.
Радіатор служить для охолодження води, що надходить із водяної сорочки двигуна. Він складається з верхнього та нижнього баків, серцевини та деталей кріплення. Баки та серцевина для кращої провідності теплоти виготовлені з латуні.
У серцевині розміщено ряд тонких пластин, крізь які проходить безліч вертикальних трубок, припаяних до них (Малюнок 1, 6). Вода, що надходить через серцевину радіатора, розгалужується на велику кількість дрібних струмочків. За такої будови серцевини вода охолоджується інтенсивніше завдяки збільшенню площі зіткнення води зі стінками трубок.
Верхній та нижній баки патрубками 7 та 12 (Малюнок 1, а) з'єднані з сорочкою охолодження двигуна. У нижче баку передбачений краник 14 для зливу води з радіатора. для її спуску з водяної сорочки в нижній частині блоку циліндрів також є краніки (з обох боків).
У систему охолодження воду заливають через горловину верхнього бака, що закривається корком 3.
Водяний насос та вентилятор об'єднані в одному корпусі.
Малюнок 2- Водяний насос та вентилятор двигуна ЗІЛ-508:
1 - крильчатка вентилятора; 2 – шків; 3 – підшипник; 4 - валик; 5 - крильчатка насоса; 6 – прокладка; 7 – корпус насоса; 8 - патрубок, що підводить; 9 – корпус підшипників; 10 – манжета; 11 - ущільнювальна шайба; 12 - обойма сальникового ущільнення.
В системі рідинного охолодженняпередбачено подвійне регулювання теплового режиму двигуна за допомогою: жалюзі 16 та термостата 8.
Термостат служить для прискорення прогріву холодного двигуна та автоматичного регулювання теплового режиму в заданих межах. Він є клапаном, що регулює кількість циркулюючої рідини через радіатор. На двигунах, що вивчаються, застосовують одноклапанні термостати з твердим наповнювачем - церезином (нафтовим воском).
Малюнок 3-Термостат:
а - пристрій термостата з поворотним клапаном двигуна ЗІЛ-508; г - термостат з простим клапаном; 1 - зворотна пружина; 2 – корпус; 3 - клапан (заслінка); 4 - важіль; 5 - шток; 6- напрямна втулка; 7 – мембрана; 8 – активна маса; 9 – балів; 12 – сідло; 13 – клапан; 14 – пружина; 15 – гумовий буфер; А – хід клапана.
При температурі охолоджувальної рідини вище 75° С активна маса 8 плавиться і розширюється, впливаючи через мембрану, буфер і шток 5 на важіль 4, який долав силу пружини 1 починає відкривати клапан 3 повне відкриття якого відбудеться при температурі 90° С. В інтервалі температур від 75 до 90° клапан термостата, змінюючи своє положення регулює кількість охолоджуючої рідини, що проходить через радіатор, тим самим, підтримуючи нормальний температурний режимдвигуна. При температурі 90°, коли активна маса балона розплавлена, клапан разом з балоном сідає вниз, долаючи опір пружини 14. При остиганні маса в балоні стискається і пружина піднімає клапан вгору. При температурі 75° клапан притискається до сідла 12 корпусу, закриваючи вихід рідини в радіатор.
Пароповітряний клапан необхідний повідомлення внутрішньої порожнини радіатора з атмосферою. Він змонтований у пробці 6 (Малюнок 4.) заливної горловинирадіатора.
Контрольні питання.
1.Параповітряний клапан пристрій, робота, призначення?
2.Чим загрожує перегрів та переохолодження двигуна?
Відповіді:
1.Паровоздушный клапан необхідний повідомлення внутрішньої порожнини радіатора з атмосферою. Він змонтований у пробці 6 (Малюнок 4) заливної горловини радіатора.
Малюнок 4- Пароповітряний клапан:
а – відкритий паровий клапан; б - відкритий повітряний клапан;1 і 4 - паровий та повітряний клапани; 2 та 5 - пружини парового та повітряного клапанів; З - паровідвідна трубка; 6 - пробка (кришка) заливної горловини радіатора.
Коли при охолодженні води та конденсації пари в радіаторі створюється розрідження, відкривається повітряний клапан і в радіатор надходить атмосферне повітря. Повітряний клапан закривається під дією пружини 5 коли тиск повітря всередині радіатора врівноважується з атмосферним. За допомогою повітряного клапана вода зливається із системи охолодження при закритій кришці горловини. При цьому трубки радіатора запобігають руйнуванню під впливом атмосферного тиску в процесі охолодження двигуна.
2. Середня температура газів у циліндрах працюючого двигуна близько 2000 ° С. У процесі роботи стінки циліндра, поршня та головки циліндрів нагріваються газами. Якщо двигун не охолоджувати, то згорить масляна плівка між деталями, що труться, в результаті чого підвищиться знос деталей, може виникнути заклинювання поршнів через їх розширення та інші несправності. Зайве відведення теплоти (переохолодження) призводить до зниження потужності та економічності двигуна внаслідок погіршення процесу сумішоутворення. При цьому збільшуються втрати на тертя, оскільки властивості олії погіршуються. Знижений тепловий режим двигуна викликає неповне згоряння палива, через що на стінках камери згоряння утворюється великий шар нагару. Відбувається залягання поршневих кілець у канавках поршня, можливе зависання клапанів.
Лабораторна робота №5.
Тема: Система живлення карбюраторного двигуна.
Мета роботи:засвоїти пристрій та роботу системи живлення карбюраторного двигуна та навчитися користуватися цими знаннями на практиці.
Обладнання:
1.Макет двигуна.
2.Схеми та плакати.
3.Підручник «Вантажні автомобілі», В.А. Родичів.
Хід роботи.
1. Розбирання за допомогою інструмента елементів системи живлення карбюраторного двигуна.
2. Вивчення пристрою, роботи.
4.Відповіді на контрольні питання.
Усі двигуни, що працюють на бензині мають систему живлення, призначену для приготування горючої суміші, складеної з очищених від домішок, бензину та повітря у певній пропорції, її
подачі в циліндри та випуску
Малюнок 1 - Агрегати системи живлення карбюраторного двигуна ЗІЛ-508:
1 - підкапотний простір; 2 - повітряний фільтр; 3 – карбюратор; 4 - ручка управління повітряною заслінкою карбюратора; 5 - ручка управління дросельними заслінками; 6 - педаль управління дросельними заслінками (акселератор); 7 – паливопровід; 9 - датчик покажчика рівня палива; 10 – паливний бак; 11 - кришка заливної горловини; 12 - приймальна трубка паливопроводу; 13 - випускна труба; 14 – перегородка; 15 – фільтр-відстійник; 16 - труба з щілинними отворами; 17 - глушник; 18 - приймальні труби; 19 - випускний трубопровід; 20 - фільтр тонкого очищення палива; 21 бензонасос; 22 - заслінка; 23 - жалюзі підкапотного каналу; 24 - випускний клапан; 25 - впускний клапан.
При роботі двигуна паливо з паливного бакачерез фільтр-відстійник подається бензонасосом 21 до карбюратора 3. підкапотного просторучерез повітряний фільтр 2 в карбюратор засмоктується при такті впуску очищене повітря, який, змішуючись з дрібнорозпиленими частинками бензину, утворює горючу суміш надходить через впускний трубопровід в циліндри двигуна. Відпрацьовані гази з циліндрів відводяться через випускний трубопровід 19 приймальні труби 18, а з них до глушника 17 виводяться в атмосферу.
Малюнок 2 - Карбюратор К-1З5МУ:
1 - клапан; 2 і 15 - повітряна і дросельні заслінки; 3 і 4 - малий і великий дифузори; 5 - гвинт регулювання кількості суміші; 6 - кришка камери поплавця; 7 - сітчастий фільтр; 8 - голковий клапан; 9 - вісь поплавця; 10 - важіль поплавця; 11 - поплавець; 12 – пробка; 13 - вісь дросельних заслінок; 14 і 16 - корпуси змішувальної та поплавкової камер;17 - обмежувач частоти обертання колінчастого валу.
Розглянемо роботу карбюратора в різних режимах. Обидві камери карбюратора працюють паралельно, але незалежно. Кожна подає горючу суміш у свій ряд циліндрів і має головну систему дозування, економайзер і систему. холостого ходу. Повітряна заслінка, камера поплавця і прискорювальний насос - загальні для двох камер карбюратора.
Необхідний склад горючої суміші в діапазоні від малих до великих навантажень забезпечується головною системою, що дозує.
Головна дозувальна системакожної камери складається з великого 7 (Малюнок 3, а) і малого 5 дифузорів, 1 розпилювача, головних паливного 4 і повітряного 2 жиклерів. На емульсійному розпилювачі 1 вище середньої частини є отвори, в які надходить додається до палива повітря, що проходить через повітряний жиклер 2. При роботі двигуна паливо з камери поплавця 3 надходить через головний жиклер і розпилювач в малий дифузор. Витрата палива з розпилювача 1 (у положенні дросельної заслінки, відкритої наполовину) більше, ніж його приплив через головний жиклер 4. Рівень палива знижується в розпилювачі. Збільшується кількість повітря, що надходить у розпилювач через повітряний жиклер 2. Перерізи паливного та повітряного жиклерів обрані такими, щоб склад горючої суміші при роботі двигуна на середніх навантаженнях був економічним.
Система холостого ходузабезпечує роботу двигуна з малою
частотою обертання колінчастого валу. До системи холостого ходу відносять паливний жиклер 8 (Малюнок 3 б) холостого ходу повітряний жиклер 12,
канали 11 і регулювальний гвинт 9. Сильне розрідження, створюване під дросельною заслінкою 6, передається через нижній отвір 10 і канали 11 системи холостого ходу в камеру поплавця. Паливо з камери поплавця, пройшовши через головний жиклер 4 і паливний жиклер 8 холостого ходу, надходить в канал, де до нього домішується повітря через повітряний жиклер 12 і отвір 10, розташоване вище дросельної заслінки б. емульсія, що утворилася, витікає через отвір під дросельною заслінкою і розпорошується повітрям.
