Шатунно поршневая группа дизельного двигателя – —

Шатунно-поршневая группа

Категория:

   Автомобили и трактора

Публикация:

   Шатунно-поршневая группа

Читать далее:



Шатунно-поршневая группа

В шатунно-поршневую группу входят поршень, поршневые кольца, поршневой палец и шатун.

Поршень служит для восприятия давления газов при такте расширения и передачи его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал, а также обеспечивает выполнение вспомогательных тактов цикла — впуска, сжатия и выпуска. В двухтактных двигателях поршень, кроме того, служит золотником газораспределительного механизма.

Поршень работает в весьма тяжелых условиях. На него действуют силы от давления газов и инерционные силы, он подвергается также действию высоких температур. В соответствии с условиями работы материал поршня должен обладать прочностью и износостойкостью, быть легким, хорошо отводить тепло. Этим требованиям удовлетворяют алюминиевые сплавы.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Преимуществами поршней, изготовленных из алюминиевого сплава, по сравнению с чугунными, являются меньшая масса (примерно в 2,5 раза), более высокая( в 3—4 раза) теплопроводность, малая (на 30% меньше) теплопередача от газов к поршню. В связи с этим их температура ниже, чем поршней, выполненных из чугуна.

Вместе с тем поршни из алюминиевых сплавов вследствие высокого коэффициента линейного расширения необходимо выполнять с большими зазорами между стенками цилиндра и поршнем. Они обладают меньшим сопротивлением износу, значительным снижением прочности при нагреве. Для устранения последнего недостатка поршни из алюминиевых сплавов подвергают термической обработке (закалке и старению). Для лучшей приработки поршня к цилиндру поверхность поршней двигателей ЗИЛ-130, ГАЗ-бЗА и других покрывают тонким слоем (0,002—0,006 мм) олова.

Поршень (рис. 19) состоит из головки с днищем и канавок и для поршневых колец, направляющей части и бобышек.

Днища поршней четырехтактных карбюраторных двигателей (рис. 20, а. б, в) могут быть различной формы (плоские, вогнутые, выпуклые и др.). Форма определяется конструкцией камеры сгорания. Наибольшее распространение получили плоские днища (рис. 20, а) как наименее нагревающиеся во время работы двигателя и более простые в производстве Днища поршней некоторых двухтактных двигателей (рис. 20, г, д, е-имеют отражатели-дефлекторы для на) правления горючей смеси и выпуска отработавших газов. Днища поршней у дизельных двигателей имеют самые разнообразные формы (рис. 20, ж, з. и, к). Чтобы придать днищу поршня большую прочность, у последнего с внутренней стороны делают ребра жесткости.

Рис. 19. Конструкция поршня дизельного двигателя:

Головка поршня имеет утолщенные боковые стенки для размещения канавок поршневых колец. Верхние канавки (см. рис. 19) служат для установки компрессионных колец, нижние — для маслосъемных. В поясе канавок для маслосъемных колец сверлят ряд сквозных отверстий для отвода масла, снимаемого со стенок цилиндра. Количество поршневых колец зависит от давления газов в цилиндре двигателя и частоты вращения коленчатого вала. Обычно на поршнях карбюраторных двигателей устанавливают 2—4 кольца, а на поршнях дизельных двигателей 3—5 колец. В головку поршня двигателя ЗИЛ-130 залито чугунное кольцо, в котором прорезана канавка для верхнего (наиболее нагруженного) компрессионного кольца.

Направляющая часть поршня направляет его движение в цилиндре и передает боковое усилие стенкам цилиндра. Длина направляющей части зависит от величины бокового усилия и выбирается такой, чтобы получить допустимые удельные давления.

Неравномерность нагрева поршня по высоте и различное раширение отдельных его частей обусловило изготовление поршней с возрастающим диаметром от головки к направляющей части. Зазор между поршнем и цилиндром в верхней части поршня составляет 0,3—0,8 мм, а в нижней 0,05—0,8 мм. Для предотвращения заклинивания поршня при нагреве и появлении стуков при большом зазоре между поршнем и стенками цилиндра поршни из алюминиевых сплавов выполняют с разрезом П- или Т-образной формы или придают направляющей части поршня овальную форму. Размер вдоль оси пальца делается на 0,15—0,30 мм меньше размера в перпендикулярном направлении. Для уменьшения передачи тепла от головки поршня к направляющей части между ними прорезают горизонтальную канавку. У некоторых конструкций поршней (для уменьшения массы) нерабочая направляющая часть их вырезана. Вырезы обеспечивают проход противовесов при вращении коленчатого вала (ГАЗ-53А, КамАЭ-5320 и др.).

Бобышками называются приливы с внутренней стороны поршня, в отверстиях которых устанавливается поршневой палец, соединяющий поршень с шатуном. В некоторых автотракторных двигателях ось поршневого пальца смещают на 0,02—0,03/3 относительно оси поршня (D — диаметр поршня) в сторону более нагруженной поверхности поршня, что приводит к перераспределению давлений на стенку цилиндра по длине направляющей части и предотвращает стуки поршня при изменении направления его движения.

Комплект поршней подбирается как по размерам, так и по массе. Отклонение по массе поршней одного комплекта не должно превышать г. С этой целью внизу направляющей части делают утолщение (буртик), с которого при подгонке удаляют излишний металл.

Рис. 20. Формы днищ поршней

Поршневые кольца, как уже было сказано, бывают двух типов: компрессионные и маслосъемные.

Компрессионные кольца служат для предотвращения прорыва газов из цилиндра в картер двигателя и проникновения масла в камеру сгорания, а также для отвода тепла.

Маслосъемные кольца предназначены для снятия излишнего масла со стенок цилиндра.

Основное требование, предъявляемое к кольцам,— плотное прилегание к стенкам цилиндра и к стенкам канавок в поршне. Плотное (без просвета) прилегание колец к стенкам цилиндра достигается их упругостью. Компрессионные кольца, устанавливаемые в канавках поршня, прижимаются к зеркалу цилиндра также и давлением газов, проникающих за кольца, и благодаря наличию масляного слоя создают уплотнение полости цилиндра.

Вырез в поршневом кольце называется замком. Формы замков поршневых колец бывают разные, но наибольшее распространение получил прямой замок, как наиболее простой в производстве. Чтобы избежать заклинивания нагретого кольца в цилиндре, оно должно иметь в замке небольшой зазор (0,15— 0,45 мм в карбюраторном двигателе и 0,30—1,0 мм в дизельном).

Поршневые кольца устанавливаются так, чтобы замки были расположены дальше один от другого. Кольца двухтактных двигателей фиксируются от проворачивания, так как их стыки могут попасть в зону расположения впускных, продувочных или выпускных окон.

Поршневые кольца имеют несколько меньшую высоту, чем канавки поршня. Величина торцевого зазора по высоте составляет 0,16—0,20 мм.

В поперечном сечении компрессионные кольца имеют различную форму: косой срез на внутренней стороне (рис. 21, а, б), канавки на торцах колец (рис. 21, г, д) или кольцевые канавки (рис. 21, ж).

Поршневые кольца с косым срезом на внутренней стороне или с канавками на торцах при сжатии скручиваются и принимают коническую форму, в результате чего боковая поверхность кольца касается зеркала цилиндра не всей поверхностью, а лишь узкой кромкой. Этим ускоряется приработка колец к цилиндрам и уменьшается расход масла.

При применении колец с трапецеидальным сечением, которые получили широкое распространение на дизельных двигателях, предотвращается возможность их застревания в канавках поршня при значительном отложении нагара.

Рис. 21. Поршневые кольца:

Для уменьшения попадания масла в камеру сгорания, помимо компрессионных колец, устанавливаются одно или два маслосъемных кольца (рис. 21, в, е, з), которые изготовляются с отверстиями или профрезерованными щелями.

Маслосъемные кольца двигателей ЗИЛ и ЯМЗ комбинированные. Такое кольцо (рис.21, У) состоит из двух стальных кольцевых дисков и двух расширителей — осевого и радиального 3. Кольца изготовляются из серого чугуна, легированного чугуна и из стали.

Наиболее распространенным способом изготовления чугунных колец является индивидуальная отливка и механическая обработка с последующей вырезкой замка и в ряде случаев термообработка. Для повышения износоустойчивости и ускорения приработки рабочую поверхность колец покрывают слоем хрома толщиной в 0,1—0,1 мм. Хромируются, как правило, два верхних компрессионных кольца. Все нехромированные кольца обычно подвергаются электролитическому лужению (толщина слоя 0,005— 0,01 мм) или фосфатированию. Лужение и фосфатирование ускоряют приработку и повышают сопротивляемость к коррозии.

Рис. 22. Поршень и шатун:
1 и 2 — компрессионные кольца; 3 — маслосъемные кольца; 4 — поршень; — верхняя головка; — нижняя головка; — стопорная шайба; и — шатунные болты; — вкладыши; — стержень шатуна; — втулка; — палец; — стопорные кольца

Поршневой палеи, служит для шарнирного соединения поршня с шатуном и передачи усилий, возникающих между ними. Палец должен быть прочным, жестким, износоустойчивым и легким. Для уменьшения массы он исполняется в форме полого цилиндра. Иногда внутри канала кольца делают перегородку, которая предотвращает возможное перетекание газов между впускными и выпускными окнами двухтактных двигателей (ПД-10У, П-350 и др.). Своими концами палец (рис. 22) устанавливается в отверстие бобышек поршня, а средней частью проходит через отверстие верхней головки шатуна. Чтобы палец не касался зеркала цилиндра, его делают несколько меньше, чем диаметр поршня, и удерживают от осевых перемещений стопорными пружинящими кольцами, которые вставляются в выточки обеих бобышек поршня, либо алюминиевыми заглушками.

В настоящее время преимущественное распространение получили плавающие пальцы, которые во время работы двигателя поворачиваются как в головке шатуна, так и в бобышках поршня, что обеспечивает их малый и равномерный износ.

Во втулке верхней головки шатуна палец устанавливается с зазором. Посадку пальца в отверстия бобышек поршня производят с натягом, для чего поршень из алюминиевого сплава нагревают до температуры 70—75 °С.

Поршневые пальцы изготовляются из углеродистой или легированной стали и подвергаются термической обработке. Необходимая твердость наружной поверхности при изготовлении пальцев из низкоуглеродистой стали достигается цементацией на глубину 0,5—2 мм или поверхностной закалкой токами высокой частоты на глубину 1—1,5 мм при изготовлении их из высокоуглеродистой стали. В процессе изготовления поршневые пальцы шлифуют и полируют.

Шатун служит для соединения поршня с коленчатым валом и передает коленчатому валу усилия, действующие на поршень при расширении газов и в обратном направлении при вспомогательных тактах.

Шатун состоит из стержня и двух головок — верхней, соединяемой с поршневым пальцем и нижней, соединяемой с коленчатым валом. Стержень шатуна имеет двутавровое сечение, постепенно увеличивающееся книзу и плавно переходящее в нижнюю головку шатуна. В тех случаях, когда во втулку верхней головки шатуна смазка подается под давлением, стержень шатуна имеет продольный канал, соединяющий обе головки.

При плавающем крёплении пальца верхняя головка шатуна изготовляется цельной и в нее запрессовывают втулку из латуни или бронзы. Для удержания смазки и распределения ее по поверхности поршневого пальца на внутренней поверхности втулки сделаны винтовые канавки, а для подвода масла служат кольцевая канавка на наружной поверхности втулки и в верхней головке шатуна и одно или несколько сверлений в стенке втулки. Длина верхней головки шатуна делается на 2—4 мм меньше расстояния между бобышками поршня для предотвращения перекосов при сборке, возможных из-за неточностей изготовления и вследствие удлинения деталей при нагревании во время работы.

Нижняя головка шатуна для удобства соединения с шейкой коленчатого вала делается разъемной и соединяется болтами и 9. Болты закрепляются либо гайками и шплинтами (наиболее распространенный способ), либо ввертываются в резьбовые отверстия тела шатуна и шплинтуются стопорными шайбами или проволокой.

Крышка нижней головки шатуна выполняется с ребрами и утолщениями различной формы, чем достигается достаточная прочность и жесткость, а следовательно, меньший износ подшипника и шейки коленчатого вала. Нижняя головка шатуна некоторых пусковых двигателей тракторов изготовляется неразъемной, в нее запрессовывается роликовый или игольчатый подшипник. В нижней головке шатуна иногда делают сверление, через которое периодически фонтанирует масло для смазки зеркала цилиндра, кулачков распределительного вала и толкателей.

Верхняя часть нижней головки шатуна и крышка обрабатываются совместно с большой точностью, поэтому переставлять крышку с одного шатуна на другой нельзя. Для предотвращения возможного разукомплектования на поверхности обеих половин нижней головки шатуна наносятся одинаковые цифры или метки спаренности, в соответствии с которыми осуществляют соединение крышки с шатуном.

В нижней головке шатуна расположен подшипник скольжения, представляющий собой тонкостенные вкладыши, изготовленные из стальной ленты толщиной 1—3 мм, внутренняя поверхность которой для уменьшения трения и износа шеек коленчатого вала покрыта тонким (0,15—0,5 мм) слоем антифрикционного сплава — баббитом, свинцовистой бронзой или алюминиевым сплавом АСМ-НАТИ. Для предохранения вкладыша от проворачивания или продольного смещения на его наружной поверхности делают выступы, входящие в соответствующие углубления нижней головки шатуна. В последнее время применяют сталеалюминиевые вкладыши, у которых поверх стального основания нанесен сплав А0-20.

В подшипниках дизельных двигателей в качестве антифрикционного сплава применяется свинцовистая бронза или сплав из алюминия, сурьмы и магния (АСМ). Антифрикционные сплавы должны обладать хорошей прирабатываемо-стью, высокой износоустойчивостью и теплопроводностью.

У V-образных двигателей шатуны противолежащих цилиндров бывают трех типов: – нижняя головка одного из шатунов (главного) (рис. 23, а) установлена на шейке вала. Головка этого шатуна имеет специальные ушки 4, с которыми при помощи пальца соединен второй (прицепной) шатун 3\ – один из шатунов (рис. 23, б) имеет вильчатую нижнюю головку, в развилину которой входит другой шатун 5. В этом случае на шейке вала устанавливают общий удлиненный вкладыш, у которого внутренняя и середина наружной поверхности имеют антифрикционную заливку; – нижние головки обоих шатунов установлены рядом (рис. 23, в) на общей шейке вала. В этом случае шатуны имеют обычное устройство, но для их размещения один ряд цилиндров несколько сдвигают относительно другого вдоль оси вала.

Для обеспечения уравновешенности двигателя разница по массе комплекта шатунов, устанавливаемых на один двигатель, не допускается более установленной заводом-изготовителем.

Шатуны изготовляются штамповкой из углеродистой или легированной стали с последующей механической и термической обработкой. Шатунные болты и гайки изготовляют из высококачественных легированных сталей.

Рекламные предложения:


Читать далее: Коленчатый вал и маховик

Категория: — Автомобили и трактора

Главная → Справочник → Статьи → Форум


stroy-technics.ru

Шатунно-поршневая группа | Бензиновые двигатели

Шатунно-поршневая группа Nissan Almera

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава, имеют плоское днище и три канавки для колец.

По диаметру поршни разбиты на три группы для номинального размера и на две группы для ремонтного размера (табл. 2.2).

Таблица 2.2 Размерные группы поршней

Диаметр поршня, мм

Модель двигателя

GA14DE

GA16DE

SR20DE

1 -я группа номинального размера

73,575-73,585

75,975-75,985

86,00-86,01

2-я группа номинального размера

73,585-73,595

75,985-75,995

86,01-86,02

3-я группа номинального размера

73,595-73,605

75,995-76,005

86,02-86,03

Ремонтная группа -t-0,5

74,075-74,105

76,475-76,505

Ремонтная группа +0,1

74,575-74,605

76,975-77,005

Ремонтная группа +0,2

86,18-86,21

Размерные группы маркируются цифрами на днище поршня. Поршни ремонтных размеров предназначаются для установки в блок цилиндров после расточки. Метка на днище поршня должна быть обращена в сторону привода распределительных валов.

Диаметр отверстия в бобышках под поршневой палец составляет, мм:

для двигателей GA 18,987-18,999

для двигателей SR 21,987-21,999

Зазор между зеркалом цилиндра и поршнем составляет, мм:

для двигателей GA 0,015-0,035

для двигателей SR 0,01-0,03

Поршневые пальцы пустотелые, стальные, закаленные и шлифованные, свободно вращаются во втулке шатуна и запрессовываются небольшим усилием в холодном состоянии в отверстие бобышек поршня. От осевого перемещения пальцы удерживаются двумя пружинными стопорными кольцами.

Диаметр поршневого пальца, мм:

двигателей GF 18,989-19,001

для двигателей SR 21,989-22,001

Натяг в отверстии бобышки поршня 0-0,004 мм. Зазор между поршневым пальцем и втулкой верхней головки шатуна 0,005-0,017 мм.


Шатунно-поршневая группа Nissan Almera

Рис. 2.4. Установка поршневых колец: I — порядок установки поршневых колец; II — расположение замков поршневых колец; 1 — метка на поршне, направляемая в сторону привода распределительных валов; 2 — стык расширителя маслосъемного кольца; 3 — замок верхнего компрессионного и верхнего маслосъемного кольца; 4 — замок маслосъемного кольца; 5 — замок нижнего компрессионного кольца


На каждом поршне установлено по три кольца (рис. 2.4): верхнее компрессионное хромированное, с бочкообразной поверхностью; нижнее компрессионное скребкового типа; маслосъемное с расширителем, верхним и нижним кольцами.

Зазор между поршневыми кольцами и канавками поршня составляет:

— для верхнего кольца — 0,04-0,08 мм, предельно допустимый 0,2 мм;

— для нижнего кольца — 0,03-0,07 мм, предельно допустимый 0,2 мм.

Зазор в замке:

— для верхнего кольца — 0,2-0,35 мм;

предельно допустимый для двигателей GA — 1 мм;

предельно допустимый для двигателей SR — 0,49 мм;

— для нижнего кольца — 0,37-0,52 мм;

предельно допустимый для двигателей GA — 1 мм;

предельно допустимый для двигателей SR — 0,64 мм;

— для маслосъемного кольца — 0,2-0,6 мм;

предельно допустимый для двигателей GA — 1 мм;

предельно допустимый для двигателей SR — 1,09 мм.

Шатуны стальные, кованые, двутаврового сечения, нижняя головка шатуна с прямым разъемом. При установке метка на крышке нижней головки шатуна располагается напротив метки на шатуне; отверстие для смазки ориентируется в сторону стартера.

Расстояние между центрами отверстий верхней и нижней головок шатуна двигателей GA составляет 140,45-140,55 мм.

Диаметр отверстия нижней головки шатуна, мм:

двигателей GA 43,000-43,012

двигателей SR 51,000-51,013

Диаметр отверстия втулки верхней головки шатуна, мм:

двигателей GA 19,000-19,012

двигателей SR 22,000-22,012


Видео про «Шатунно-поршневая группа» для Nissan Almera

Ремонт двигателя Nissan Almera 2000 года

Как повязать поршень с шатуном

Монтаж поршневых колец — Motorservice Group

carmanuals.ru

Шатунно-поршневая группа дизеля — Энциклопедия по машиностроению XXL

Рис. 14. Кантователь для ремонта шатунно-поршневой группы дизелей типа ДЮО Рис. 14. Кантователь для ремонта шатунно-поршневой группы дизелей типа ДЮО

ШАТУННО-ПОРШНЕВАЯ ГРУППА ДИЗЕЛЕЙ  [c.156]

ШАТУННО-ПОРШНЕВАЯ ГРУППА ДИЗЕЛЯ ДЮО  [c.187]

ШАТУННО-ПОРШНЕВАЯ ГРУППА ДИЗЕЛЯ Д50  [c.205]

Работы профилактического характера по шатунно-поршневой группе дизеля Д50 производят при ТОЗ, ТР1 и ТР2. Разборку и ремонт деталей этой группы приурочивают к ремонту ТРЗ с целью замены изношенных поршневых колец.  [c.205]

Шатунно-поршневая группа дизеля типа 4-10,5/13  [c.47]

Шатунно-поршневая группа дизеля  [c.166]

Рис. 7.14. Шатунно-поршневая группа дизелей типа Д49 Рис. 7.14. Шатунно-поршневая группа дизелей типа Д49
За 4 года работы дизелей на этих ДЭС в принципиально новом режиме смазки отрицательных результатов не наблюдалось. При выполнении последнего очередного контрольного освидетельствования деталей шатунно-поршневой группы дизель-генератора №3 (цилиндр № 1) колхоза «Север» и дизель-генератора №1 (цилиндры №№ 1, 2, 4,  [c.136]

Шатунно-поршневая группа предназначена для передачи поступательного движения поршня. Поршни цилиндров тепловозных дизелей изготовляют нескольких конструкций. Поршень дизеля Д50 (рис. 63), изготовляемый из алюминиевого сплава, имеет восемь канавок для размещения в них поршневых колец. Поршень неохлаждаемый, т. е. не имеет в своем теле полости для циркуляции охлаждающего масла.  [c.94]

Фиг, 255. Диаграмма уровней шума основных источников дизелей Д—дизель В — воздуходувка ДГ — шатунно-поршневая группа П — процесс сгорания Т — топливный насос ВП — впуск К — клапанный механизм ПК — посадка клапанов ЛР — передача Н — насос забортной воды МН—масляный насос ВН—водяной насос ТП —топливоподкачивающая помпа ЗП — зубчатые передачи П и Ш — процесс сгорания и шатунно-поршневая группа РМ — реверсивная муфта.  [c.523]

Сборка. Последовательность сборки осмотр деталей, соединение поршня с шатуном, постановка заглушек, проверка качества сборки. Детали осматривают с той же целью, что и перед сборкой поршневой группы дизеля ДЮО. Поршень с шатуном соединяют поршневым пальцем так, чтобы маркировка (номер дизеля и цилиндра) на шатуне была со стороны выемок для выпускных клапанов на головке поршня. Заглушки запрессовывают в отверстия поршня с натягом 0,04—0,08 мм. Желательно перед соединением поршня с шатуном н запрессовкой заглушек поршень нагреть до ЮО°С.  [c.208]


Устойчивость и надежность работы шатунно-поршневой группы определяют тепловые параметры, при которых работает дизель.  [c.190]

Шатунно-поршневая группа а — дизелей семейства ЯМЗ б и в — двигателей автомобилей ГАЗ-53А и ГАЗ-53-12 (даны поршни в сборе с шатуном, устанавливаемые соответственно в первый, второй, третий и четвертый цилиндры правого блока и в пятый, шестой, седьмой и восьмой цилиндры левого блока) 7 — стопорное кольцо 2 — поршневой палец 3 — маслосъемные кольца  [c.44]

Компрессор необходимо содержать в чистоте и следить за давлением масла в масляной системе. Снижение давления масла в системе свидетельствует об утечке масла через редукционный клапан или подсосе воздуха масляным насосом. Падение давления масла в системе при одновременном появлении стуков в компрессоре свидетельствует об увеличенных зазорах в шатунно-поршневой группе. Уровень масла в картере компрессора контролируется по щупу и должен быть в пределах между верхней и нижней рисками. При добавлении масло заливают через воронку, имеющую мелкую сетку. При полной замене масла в компрессоре отработанное масло следует сливать сразу после остановки дизеля, так как горячее масло сливается быстрей и удаляет больше загрязнений. Для слива масла из компрессора надо открыть вентиль сливного трубопровода.  [c.198]

Для того чтобы достигнуть уравновешенности дизеля, крупные однотипные детали его шатунно-поршневой группы подбирают с минимальной разницей по массе. Например, у дизеля ДЮО шатуны в сборе с поршнями (отдельно верхние и отдельно нижние) подбирают с разницей по массе не более 500 г, а поршни со вставками — с разницей не более 250 г. Массу отдельных деталей при надобности уменьшают за счет удаления металла с мест, обозначенных на чертеже каждой детали.  [c.122]

Индикаторная мощность, полученная за счет работы газов в цилиндре двигателя, при передаче на коленчатый вал расходуется на трение поршней, подшипников шатунно-поршневой группы, на привод газораспределительного механизма, топливные насосы высокого давления, водяные, масляные и топливные насосы и другие механизмы, без которых невозможна работа дизеля. Эти затраты работы называются механическими потерями и соответствующая им мощность называется мощностью механических потерь Мы- Аналогично индикаторной работе  [c.144]

Торсионный вал (эластичный узел) предназначен не только для связи верхнего и нижнего коленчатых валов, но и для предохранения шатунно-поршневой группы, коленчатых валов, цилиндровых втулок и блока дизеля от разрушения при возникновении недопустимых режимов работы — гидравлических ударов, разноса дизеля, а также неравномерного вращения коленчатых валов при неисправной топливной аппаратуре.  [c.160]

После я еще много раз наблюдал за работой Л. Д. Штейн-берга. В цилиндрах над поршнями дизеля воспламеняются порции впрыскиваемого топлива, поднимаются и опускаются клапаны, перемещаются детали шатунно-поршневой группы. А он в этом хаосе звуков не только слышит и узнает голос каждой из них, но улавливает малейшие отклонения основных рабочих параметров от нормы. Нередко приходилось видеть, как вместо того, чтобы воспользоваться точными измерительными приборами, он подносил подшипник к уху и, крутанув наружное кольцо ладонью, говорил слесарю Ставь смело До следующего ремонта отработает, как миленький .  [c.88]

Поточные линии, организуемые в условиях локомотивных депо, почти все являются специализированными поточная линия по ремонту тележек локомотива, тяговых двигателей локомотива, роликовых букс, колесных пар, дизелей, шатунно-поршневой группы и др. Это далеко не полный перечень разработанных вариантов поточных линий по ремонту локомотивов, успешно работающих в условиях депо в настоящее время.  [c.150]

Пример 8.1. Рассмотрим расчет шатунных винтов (рис. 8.4) главного шатуна дизеля. Из динамического расчета двигателя известно, что полная нагрузка на кривошипную головку шатуна равна 420 кН. Нагрузка на один болт составляет 60 кН. Динамическим усилием, связанным с действием быстро изменяющихся газовых сил, пренебрегаем, так как частота собственных колебаний деталей поршневой группы значительно превышает частоту вспышек в камере сгорания.  [c.265]

При ремонте тепловозных дизелей поршневую группу подбирают по весу. Учитывая это, работникам, занимающимся организацией материально-технического снабжения на дорогах, нужно предусматривать в кладовых депо и на складах запасы шатунов различного веса.  [c.97]

Дизели СМД имеют комбинированную систему смазки. Под давлением смазывают коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, детали механизма газораспределения и другие детали, а разбрызгиванием — гильзы цилиндров, поршневую группу.  [c.252]

Из коренных подшипников масло через отверстия в коленчатом валу поступает на смазку шатунных подшипников, а нз них по сверлению в шатунах на смазку пальцев и на охлаждение поршней. Выносной (десятый) коренной подшипник 18 прикреплен к торцовому листу блока силовыми и призонными болтами. Он служит второй опорой якоря тягового генератора. С правой стороны около выносного подшипника установлена горловина 7 для заливки масла в систему дизеля. Центробежные фильтры масла установлены с левой стороны на боковом листе блока, в лючке, который может быть использован для осмотра шестерен привода распределительного вала. Осевое перемещение вала ограничено стальными упорными полукольцами 19, залитыми свинцовистой бронзой. Полукольца закреплены на подвесках винтами. Осмотр коренных и шатунных подшипников, монтаж и демонтаж их, осмотр нижней части цилиндро-поршневой группы, трубопровода подвода масла к подшипникам производят через люки, которые закрывают крышками. Блок устанавливают на раму опорными лапами и крепят болтами.  [c.114]

Сборка поршневой группы. Технологический процесс сборки состоит из комплектования деталей, собственно сборки, регулировки длины поршня с шатуном и установки на дизеле.  [c.196]

Необходимость первой проверки вызвана возможной неточностью обработки сопрягаемых поверхностей отдельных деталей соединения типа XI (см. рис. 148),наличием на этих поверхностях отдельных, не замеченных забоин, заусенцев, случайных загрязнений и других неровностей, приводящих к перекосам в системе поршень — шатун (рис. 160, а). Появлению перекосов способствуют также деформация расточек блока под гильзы цилиндров или самого поршня, неточности, допущенные при ручной обработке шатунных шеек (после проворота вкладышей) или баббитовой заливке рабочего вкладыша шатунного подшипника, перекосы осей отверстий шатуна. Прикидку нижних поршней с шатунами рекомендуется производить во всех случаях разборки поршневой группы, а верхних поршней с шатунами — при сборке дизеля на поворотном стенде.  [c.203]

Установка поршневой группы на дизеле. Последовательность операций при монтаже такова размещение поршневых колец в ручьях поршней, покрытие трущихся поверхностей маслом, установка нижних поршней с шатунами в гильзах, проверка фактического размера 1,4, опускание верхних поршней с шатунами в цилиндры, укладка верхнего коленчатого вала и сборка его подшипников, проверка фактического размера 4,4, сборка шатунных подшипников нижнего вала.  [c.203]

Установка поршневой группы на дизеле. Установку начинают с заводки поршневых колец в ручьи поршней, затем покрывают трущиеся поверхности маслом, опускают поршень в сборе с шатуном в цилиндр, собирают шатунный подшипник. Все эти операции выпол-  [c.209]

Поршневая группа. Состоит из поршня И (см. рис. 16), поршневых колец, поршневого пальца и заглушек. При сборке дизеля детали поршневой группы комплектуются по весу с шатунами.  [c.32]

Ниже приведено краткое описание конструкции дизеля ЯМЗ-236. В дизеле ЯМЗ-238 некоторые унифицированные узлы и детали — поршневая группа, шатуны, детали механизма газораспределения, узлы системы охлаждения и смазки и др. — такие же, как и на дизеле ЯМЗ-236. Отличаются лишь детали, конструкция которых изменена в связи с увеличением числа цилиндров двигателя.  [c.756]

В последние годы получил значительное распространение крупноагрегатный поточный метод ремонта, особенно в депо, выполняющих текущий ремонт локомотивов. Цехи текущего ремонта оснащают поточными линиями для ремонта кузовов локомотивов, дизелей, тележек, колесных пар и букс, тяговых двигателей, шатунно-поршневой группы дизелей, аккумуляторных батарей, секций холодильников, цилиндровых гильз, а также механизированными рабочими местами по ремонту других узлов и деталей. Все это позволяет улучшить качество ремонта, сократить простои в ремонтах и повысить производительность труда ремонтного персонала.  [c.161]

Вкладыши шатунных подшипников подлежат замене при натяге менее допустимых размеров коррозии заливки более 30% или выкрашивании более 20% трещине в корпусе наклепе на поверхности стыков износе по толщине более 0,25 мм задире по баббитовой заливке более 3 мм увеличении диаметра отверстия нижней головки шатуна более 0,2 мм. Остальные детали бракуют по тем же причинам, что и в шатунно-поршневой группе дизеля ЮДЮО. Разрешается наплавлять газовой сваркой места на боковой поверхности головки, имеющие глубокие задиры или при зазоре между головкой и втулкой более 3,4 мм.  [c.175]

Запасные части подвижного состава, машин и механизмов должны по своему качеству соответствовать действующим государственным стандартам, техническим условиям, чертежам. Для ответственных запасных частей это соответствие подтверждается наносимой на них маркировкой и сопроводительными документами завода-изготовителя паспортом, сертификатом, актами приемки и испытания. К ответственным запасным частя.м отнЬсят элементы колесных пар, подшипники, детали шатунно-поршневой группы дизелей тепловозов, шестерни и зубчатые колеса редукторов электроподвижного состава, резервуары и цилиндры автотормозов и многие другие. При отпуске (отгрузке) этих запасных частей материальные склады должны выдавать (направлять) потребителям паспорта или выписки из документов поставщиков, подтверждающих качество данных изделий. Поэтому размещение, хранение и учет запасных частей на складах должны быть организованы так, чтобы исключалась возможность расхождения поступивших партий деталей с соответствующими документами.  [c.145]

Большой периодический ршонт (М4). При ремонте М4 выполняют все работы в объеме М3 и, кроме того, следующие работы по дизелю и вспомогательному оборудованию ремонт цилиндровых крышек, шатунно-поршневой группы с разборкой -(у тепловозов ТЭМ1, ТЭМ2, ТЭ1 и ТЭ2 при необходимости), осмотр коленчатого вала и его подшипников с предварительным измерением суммарных зазоров на масло , водяного и масляных насосов, топливной аппаратуры, регулятора числа оборотов, турбо-воздуходувки,  [c.170]

Сборку дизеля производить в последовательности, обратной разборке. При этом необходимо следить за тем, чтобы все де тали были поставлены строго на свои места при сборке следу ет придерживаться (где они есть) меток заводской сборки Особое внимание при сборке дизелей с камерой в поршне обра тить на монтаж шатунно-поршневой группы. Выборкой (языч ком) А (см. фиг. 24) в камере поршень устанавливается в сто рону распределительного вала.  [c.160]

Дизель ПД45. Детали шатунно-поршневой группы бракуют прн следующих дефектах зазор между юбкой поршня и втулкой более 0,8 мм трещина вставки поршня в любом месте трещина или потеря упругости пружины стакана трещина, сколы, глубокие задиры на поршне, трещина или глубокие задиры по цилиндрической поверхности стакана поршня, а также при зазоре между стаканом и вставкой более 0,12 мм. Верхнее компрессионное кольцо заменяют независимо от состояния, а остальные кольца заменяют при тех же дефектах, что и кольца дизеля ЮДЮО. Конический штифт пальцев прицепных шатунов заменяют после каждой разборки. Вкладыши шатунных подшипников, как правило, работают без повреждения до заводского ремонта. Не допускают наклеп на поверхности стыков вкладышей или потемнение более 30% площади тыловой части.  [c.174]

Текущий ремонт ТР-2 предназначен в основном для ремонта дизеля и вспомогательного оборудования. Основным фактором, определяющим постановку тепловоза на ТР-2, является износ ци-линдропоршневой группы дизеля. При текущем ремонте ТР-2 дополнительно к ТР-1 производят ремонт шатунно-поршневой группы и втулок цилиндров, топливной аппаратуры, систем регулирования частоты вращения и мощности дизеля, редукторов, воздухо-нагнетателей, электропневматических приводов регулятора, контакторов, реверсора, вентилей прожировку кожаных манжет аппаратов лечебный заряд аккумуляторной батареи ревизию якорных подшипников всех электрических машин (кроме тяговых электродвигателей) подбивку моторно-осевых подщипников съемку и осмотр кожухов зубчатой передачи промежуточную ревизию букс с проверкой разбегов колесных пар и ремонт вентиляторов ТЭД ремонт тормозного компрессора, автотормозных приборов полный осмотр автосцепки и фрикционных аппаратов. После выполнения ТР-2 проводятся полные реостатные испытания тепловоза.  [c.29]

В мировой практике есть примеры, когда различные дизели мощностью 10— 1000 л. с. имеют цилиндры только трех размеров. Фирма Дженерал Моторе компани выпускает 27 марок двигателей мощностью 40—630 л. с. с тремя типоразмерами поршневых групп. Фирма Катерпиллер изготовляет 19 марок двигателей мощностью 50—665 л. с. с пятью типоразмерами поршневых групп. Это достигается в результате унификации двигателей по блоку и кривошипно-шатунному механизму.  [c.186]

При определении необходимости капитального ремонта трактора ресурсное диагностирование Лр трактора включает проверку общего состояния кривошипно-шатунной группы дизеля (по давлению масла в главной магистрали смазочной системы), цилиндро-поршневой группы двигателя (по величине угара масла и количеству газов, прорываюш,ихся в картер), силовой передачи (по величине суммарного зазора в механизмах трансмиссии, зазоров в конечной и главной передачах).  [c.41]

Расчет поршневой головки шатуна дизеля. Из теплового и динамического расчетов имеем максимальное давление сгорания р гл — = 11,307 МПа на режимепл/=2600об/мин при ф = 370° массу поршневой группы/ = 2,94 кг массу шатунной группы /72 = 3,39 кг максимальную частоту вращения при холостом ходе Пх.хшах= 2700 об/мин ход поршня 5= 120 мм площадь поршня = 113 см Х = = 0,270. Из расчета поршневой группы имеем диаметр поршневого пальца — 45 мм длину поршневой головки шатуна = 46 мм. По табл. 51 принимаем наружный диаметр головки = 64 мм внутренний диаметр головки d = 50 мм радиальную толщину стенки головки Aj, = (d[, —d)/2 = (64—50)/2 = 7 мм радиальную толщину стенки втулки = (d —d 2 = (50—45)/2 = 2,5 мм. Материал шатуна—сталь 40Х ш = 2,2- 10 МПа 0 =1. 10″ 1/К. Материал втулки — бронза в = 1,15 10 МПа = 1,8 10″ 1/К.  [c.232]

Расчет кривошипной голэвки шатуна дизеля. Из динамического расчета и расчета поршневой головки шатуна имеем радиус кривошипа R = 0,06 м массу поршневой группы /Пд = 2,94 кг массу шатунной группы Шщ = 0,932 + 2,458 = 3,39 кг сох.хтах = 283 рад/с Х=0,27. По табл. 54 принимаем диаметр шатунной шейки йш.ш =  [c.237]

По дизелю. Произвести переборку дизеля, при этом необходимо промыть масляную снстему дизеля, произвести выемку всех поршней для очистки их от нагароотложеяий осмотреть и заменить все компрессионные и маслосъёмные кольца. При необходимости возможна частичная замена поршней. Перед выемкой поршневой группы очистить от нагара верхнюю часть втулок цилиндров. Осмотреть шатунные болты (при необходимости произвести их замену), вкладыши шатунных подшипников, замерить зазоры и развал вкладышей. При развале 145,2 мм вкладыши заменить.  [c.90]

Балаковский завод совместно с ЦНИДР1 и Саратовским политехническим институтом работает над созданием охлаждаемых поршней, которые обеспечат снижение температуры в зоне первого поршневого кольца, и над применением компрессионных колец прямоугольного сечения, что позволит повысить точность их изготовления. Эти усовершенствования приведут к увеличению срока службы цилиндро-поршневой группы. Ведутся работы также по увеличению расхода циркуляционного масла через шатунные подшипники. Подбирается материал вставных седел в чугунную головку цилиндров. Испытывается ряд азотированных деталей клапанного механизма. Исследуются перспективные системы водяного охлаждения дизеля с терморегулированием, обеспечивающим надежное функционирование при низких температурах совместно с контуром охлаждения наддувочного воздуха. Ведутся работы по снижению удельного расхода топлива и масла. Все это существенно увеличит ресурс и надежность дизеля в эксплуатации. Исследования позволяют считать, что срок службы до первой переборки для этого дизеля возможен 14 ООО— 15 ООО ч, ресурс до капитального ремонта — 40 ООО ч [14]. 86  [c.86]


mash-xxl.info

Поршневая группа

Поршневую группу кривошипно-шатунного механизма образует поршень в сборе с комплектом компрессионных и маслосъемных колец, поршневым пальцем и деталями его крепления. Ее назначение заключается в том, чтобы во время рабочего хода воспринимать давление газов и через шатун передавать усилие на коленчатый вал, осуществлять другие вспомогательные такты, а также уплотнять надпоршневую полость цилиндра для предотвращения прорыва газов в картер и проникновения в него моторного масла.

Поршень имеет днище, уплотняющую и направляющую (юбку) части. Днище и уплотняющая часть составляют головку поршня. Днище поршня вместе с головкой цилиндра ограничивают объем камеры сгорания. В головке поршня проточены канавки для колец. При работе двигателя на поршень действуют большие механические и тепловые нагрузки от давления горячих газов.

Конструкция поршня должна обеспечивать такой зазор между поршнем и цилиндром, который исключал бы стуки поршня после запуска двигателя и заклинивание его в результате теплового расширения при работе двигателя под нагрузкой.

На юбке поршня делают разрезы, придают ему овальную форму в поперечном сечении и коническую — по высоте, производят заделку в поршень специальных компенсационных пластин из металла с малым коэффициентом теплового расширения. Например, в поршнях некоторых двигателей с зажиганием от искры юбку выполняют с косым разрезом, что делает ее более упругой и позволяет устанавливать поршень с минимальным зазором, не опасаясь заклинивания.

При шлифовании поршню придают овальную форму (большая ось овала должна быть перпендикулярна оси поршневого пальца), чтобы под действием боковых усилий и нагрева юбка поршня в рабочем состоянии принимала цилиндрическую форму.

Так как температура головки поршня примерно на 100-150°С выше, чем нижней части юбки, то наружный диаметр юбки делают больше, чем диаметр головки.

Большую опасность представляет собой перегрев поршня из-за недостаточного его охлаждения. При перегреве прогорает днище поршня, происходит задир рабочей поверхности цилиндра, залегание колец и даже заклинивание поршня. Иногда для улучшения охлаждения поршня на его внутреннюю поверхность направляют струю масла.

Рисунок 3 — Детали поршневой группы: 1 — поршень, 2 — поршневой палец, 3 — стопорные кольца, 4, 5 — компрессионные кольца, 6 — маслосъемное кольцо.

Конструкции поршней с различной формой днища представлена на рисунке

Рисунок 4 — Конструкции поршней с различной формой днища (а—з) и их элементов: 1 — бобышка; 2 — стенка поршня; 3 — ребро; 4 — днище поршня; 5 — канавки для компрессионных колец; 6 — дренажное отверстие для отвода масла

Днища поршней могут быть плоскими (см. а), выпуклыми, вогнутыми и фигурными (рис. б—з). Их форма зависит от типа двигателя и камеры сгорания, принятого способа смесеобразования и технологии изготовления поршней. Самой простой и технологичной является плоская форма. В дизелях применяются поршни с вогнутыми и фигурными днищами (см. рис. е—з).

Поршень дизеля КамАЗ-740 отлит из высококремнистого алюминиевого сплава (иногда поршни покрывают слоем олова для улучшения прирабатываемости) со вставкой из специального чугуна под верхнее компрессионное кольцо. Юбка поршня в поперечном сечении овальная, причем большая ось овала перпендикулярна оси поршневого пальца. По высоте поршень имеет коническую форму: в верхней части меньший диаметр, чем в нижней. На юбку поршня нанесено коллоидно-графитовое покрытие для улучшения приработки и предохранения от задиров. Кроме того, в бобышки поршня залиты стальные терморегулирующие пластины. Все это выполнено для компенсации неравномерности тепловой деформации поршня при работе в цилиндрах двигателя, возникающей изза неравномерного распределения массы металла внутри юбки поршня. В бобышках поршня имеются отверстия для прохода масла к поршневому пальцу. В головке поршня расположена тороидальная камера сгорания, а сбоку от нее в днище — две; выемки для предотвращения касания его с клапанами. Под бобышками в нижней части юбки сделаны выемки для прохода противовесов коленчатого вала в НМТ.

В связи со сложной формой наружной поверхности поршня измерять его диаметр необходимо в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца и на расстоянии 52,4 мм от днища поршня. В запасные части поставляются поршни классов А, С, Е. Этих классов достаточно для подбора поршня к любому цилиндру, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с некоторым перекрытием размеров. Например, к цилиндрам классов В и D) может подойти поршень класса С. Кроме того, при ремонте двигателей поршни обычно заменяются у изношенных цилиндров, поэтому к незначительно изношенному цилиндру, имевшему класс В, может подойти поршень класса С.

Главное при подборе поршня обеспечение необходимого монтажного зазора между поршнем и цилиндром (0,05-0,07 мм). По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются через 0,064 мм на три категории, обозначаемые цифрами 1, 2, 3. Класс поршня (буква) и категория отверстия под поршневой палец (цифра) клеймятся на днище поршня. Поршни по массе в одном и том же двигателе подобраны с максимально допустимым отклонением +2,5 г.

С шатуном поршень соединен пальцем 2 плавающего типа, стопорные кольца 3 вставляются в канавки, проточенные в бобышках, кольца ограничивают осевое смещение пальца в поршне.

Поршневой палец стальной, цементированный, трубчатого сечения, запрессован в верхнюю головку шатуна с натягом и свободно вращается в бобышках поршня. Поршневые пальцы, как и отверстия в бобышках поршня, по наружному диаметру подразделяются на три категории через 0,004мм.

Категория пальца маркируется на его торце соответствующим цветом: синим первая категория, зеленым вторая, красным третья. Собираемые палец и поршень должны принадлежать к одной категории.

Отверстие под поршневой палец смещено от оси симметрии на 2 мм в правую сторону двигателя. Это уменьшает возможность появления стука поршня при переходе через в.м.т. Для правильной установки поршня в цилиндр около отверстия под поршневой палец имеется метка «П». Поршень должен устанавливаться в цилиндр так, чтобы метка была обращена в сторону передней части двигателя. Поршни, как и цилиндры, по наружному диаметру подразделяются на пять классов через 0,01 мм, обозначаемые буквами А, В, С, D, Е. Им соответствуют следующие диаметры цилиндров, в мм: А 78,94-78,95; В 78,95-78,96; С 78,96-78,97; D 78,97-78,98; Е 78,98-78,99.

На поршне выполнены канавки для двух компрессионных 4, 5 и одного маслосъемного 6 кольца. Компрессионные кольца уплотняют поршень в гильзе цилиндров и предотвращают прорыв газов через зазор между юбкой поршня и стенкой гильзы. Маслосъемные кольца снимают излишки масла со стенок гильз и не допускают попадания его в камеры сгорания.

Поршневые кольца изготовлены из чугуна. Иногда маслосъемные кольца делают из стали. Для установки на поршень кольца имеют разрез, называемый замком.

После установки в цилиндр зазор в замке должен быть в пределах 0,3-0,5 мм, чтобы кольцо не заклинивало при нагревании. Замки на поршне должны располагаться на равных расстояниях друг от друга по окружности, что уменьшает прорыв газов из цилиндра.

Компрессионные кольца и особенно первое (верхнее) из них работают в тяжелых условиях. Из-за соприкосновения с горячими газами и большой работы трения, производимой первым кольцом, оно сильно нагревается (до 225-275°С), что осложняет его смазку и вызывает увеличенный износ как самого кольца, так и верхнего пояса цилиндра.

Для повышения износостойкости поверхность верхнего компрессионного кольца подвергают пористому хромированию. Остальные кольца для ускорения приработки покрывают тонким слоем олова или молибдена (двигатель КамАЗ-740).

Поршневые кольца разрезные, в свободном состоянии их диаметр несколько больше диаметра цилиндра. Поэтому в цилиндре кольцо плотно прижимается к его стенкам. В канавках поршня кольца образуют лабиринт с малыми зазорами, в котором газы, прорывающиеся из надпоршневого пространства, с одной стороны, теряют давление и скорость, а с другой — прижимают кольца к стенке цилиндра.

Рисунок 5 — Поршневые кольца: а — внешний вид, б — расположение колец на поршне (двигателя ЗИЛ-130), в — составное маслосъемное кольцо; 1 — компрессионное кольцо, 2 — маслосъемное кольцо, 3 — плоские стальные диски, 4 — осевой расширитель, 5 — радиальный расширитель.

Компрессионные кольца имеют разную форму поперечного сечения. Компрессионное кольцо 1 с прямоугольным сечением (а) прилегает к цилиндру по всей наружной поверхности. Для увеличения удельного давления кольца на зеркало цилиндра и более быстрой приработки наружной поверхности кольцу придается коническая форма или делается на верхней внутренней кромке кольца 1 специальная выточка (6).

Маслосъемные кольца также имеют различную форму: коническую, скребковую, пластинчатую с осевым и радиальным расширителями (в). При движении вверх маслосъемное кольцо как бы «всплывает» в масляном слое, а при движении вниз острая кромка кольца соскабливает масло.

Маслосъемное кольцо отличается от компрессионных сквозными прорезями для прохода масла. В канавке поршня для маслосъемного кольца сверлят один или два ряда отверстий для отвода масла внутрь поршня.

Маслосъемное кольцо двигателей ЗМЗ и ЗИЛ состоит из двух стальных кольцевых дисков, осевого 4 и радиального 5 расширителей. Вследствие быстрой прирабатываемости и упругости стальные маслосъемные кольца хорошо прилегают к гильзе цилиндра.

Шатун.

Шатун соединяет поршень с кривошипом коленчатого вала и, преобразуя возвратно-поступательное движение поршневой группы во вращательное движение коленчатого вала, совершает сложное движение, подвергаясь при этом действию знакопеременных ударных нагрузок. В двигателе шатун подвергается воздействию значительных переменных нагрузок, изменяющихся от растяжения к сжатию. Поэтому он должен быть прочным, жестким и легким. Шатуны изготавливаются из стали литьем или горячей штамповкой. На спортивных автомобилях могут устанавливаться шатуны из титанового сплава. Шатун состоит из трех конструктивных элементов: стержня 2, верхней (поршневой) головки 1 и нижней (кривошипной) головки 3. Стержень шатуна обычно имеет двутавровое сечение. В верхнюю головку для уменьшения трения запрессовывают бронзовую втулку 6 с отверстием для подвода масла к трущимся поверхностям. Нижнюю головку шатуна для обеспечения возможности сборки с коленчатым валом выполняют разъемной. У бензиновых двигателей разъем головки обычно расположен под углом 90° к оси шатуна. У дизелей нижняя головка шатуна 7, как правило, имеет косой разъем. Крышка 4 нижней головки крепится к шатуну двумя шатунными болтами, точно подогнанными к отверстиям в шатуне и крышке для обеспечения высокой точности сборки. Чтобы крепление не ослабло, гайки болтов стопорят шплинтами, стопорными шайбами или контргайками. Отверстие в нижней головке растачивают в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов не могут быть взаимозаменяемыми.

Конструкция шатуна различается в зависимости от типа двигателя и его компоновочной схемы (рисунок 6). Длина шатуна во многом определяет высоту двигателя. Шатун условно разделяется на три части: стержень, поршневую и кривошипную головки.

Рисунок 6 — Детали шатунной группы: 1 — верхняя головка шатуна; 2 — стержень; 3 — нижняя головка шатуна; 4 — крышка нижней головки; 5 — вкладыши; 6 — втулка; 7 — шатун дизеля; S — основной шатун сочлененного шатунного узла

Стержень шатуна имеет, как правило, двутавровое сечение. Встречаются шатуны с круглым, прямоугольным, крестообразным, Н-образным сечением стержня. Для подачи масла к подшипнику поршневой головки в стержне шатуна выполнен канал.

Поршневая головка представляет собой цельную проушину, в которую с натягом установлена втулка – подшипник скольжения для вращения поршневого пальца. Втулка изготавливается бронзовой или биметаллической (сталь со свинцом, оловом). Устройство поршневой головки определяется размером поршневого пальца и способом его крепления. Для снижения массы шатуна и уменьшения нагрузки на поршневой палец на некоторых двигателях используются шатуны с трапециевидной формой поршневой головки.

Кривошипная головка обеспечивает соединение шатуна с коленчатым валом. На большинстве двигателей кривошипная головка выполняется разъемной, что обусловлено технологией сборки ДВС. Нижняя часть головки (крышка) соединяется с шатуном с помощью болтов. Реже используется штифтовое или бандажное соединение частей кривошипной головки. Разъем может быть прямым (перпендикулярный оси стержня) или косым (под углом к оси стержня). Косой разъем применяется, в основном, на V-образных двигателях и позволяет сделать блок двигателя более компактным.

Для противодействия поперечным силам стыковые поверхности кривошипной головки выполняются профилированными. Различают зубчатое, замковое (прямоугольные выступы) соединение. Самым популярным в настоящее время является соединение частей головки, полученное способом контролированного раскалывания, т.н. сплит-разъем. Разлом обеспечивает высокую точность стыковки частей.

Толщина кривошипной головки определяет длину блока цилиндров. Особенно это актуально для V- и W-образных двигателей. К примеру, толщина нижней головки шатуна двигателя W12 от Audi составляет всего 13 мм.

Для уменьшения трения в соединении шатуна с коленчатым валом и облегчения ремонта двигателя в кривошипной головке размещается шатунный подшипник, состоящий из двух вкладышей 5, залитых антифрикционным сплавом. Вкладыши изготавливаются многослойными – двух-, трех-, четырех- и даже пятислойными. Самые ходовые двух- и трехслойные вкладыши. Двухслойный вкладыш представляет собой стальную основу, на которую нанесено антифрикционное покрытие. В трехслойном вкладыше стальную основу и антифрикционный слой разделяет изоляционная прокладка.

Внутренняя поверхность вкладышей точно подогнана к шейкам коленчатого вала. Для фиксации вкладышей относительно головки они имеют отогнутые усики, входящие в соответствующие пазы головки. Подвод масла к трущимся поверхностям обеспечивают кольцевые проточки и отверстия во вкладышах.

Для обеспечения хорошей уравновешенности деталей кривошипно-шатунного механизма шатунные группы одного двигателя (как и поршневые) должны иметь одинаковую массу с соответствующим ее распределением между верхней и нижней головками шатуна.

В V-образных двигателях иногда используются сочлененные шатунные узлы, состоящие из спаренных шатунов. Основной шатун 8, имеющий обычную конструкцию, соединен с поршнем одного ряда. Вспомогательный прицепной шатун, соединенный верхней головкой с поршнем другого ряда, нижней головкой шарнирно крепится с помощью пальца к нижней головке основного шатуна.

Вкладыш, установленный в шатуне, нагружен больше, чем вкладыш, расположенный в крышке шатуна. На вкладыши, расположенные в шатунах, через поршни и шатуны воздействует давление газов (при сгорании топлива в цилиндрах) и поэтому эти вкладыши изнашиваются больше. Вкладыши, расположенные в крышках шатунов, меньше нагружены и практически изнашиваются незначительно.

studfile.net

Шатунно-поршневая группа | Автомобильный портал

Особенности устройства

Основные размеры шатунно-поршневой группы

Поршень – алюминиевый литой. При изготовлении строго выдерживается масса поршней. Поэтому при сборке двигателя подбирать поршни одной группы по массе не требуется. По наружному диаметру поршни разбиты на пять классов (А, В, С, D, Е) через 0,01 мм. Наружная поверхность поршня имеет сложную форму. По высоте она бочкообразная, а в поперечном сечении – овальная. Поэтому измерять диаметр поршня необходимо только в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 55 мм от днища поршня. По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются на три класса (1, 2, 3) через 0,004 мм. Классы диаметров поршня и отверстия под поршневой палец клеймятся на днище поршня (см. Маркировка поршня и шатуна).

Маркировка поршня и шатуна: 1 – стрелка для ориентирования поршня в цилиндре; 2 – ремонтный размер; 3 – класс поршня; 4 – класс отверстия для поршневого пальца; 5 – класс шатуна по отверстию для поршневого пальца; 6 – номер цилиндра.

Поршни ремонтных размеров изготавливаются с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром. На днищах этих поршней ставится маркировка в виде треугольника или квадрата. Треугольник соответствует увеличению наружного диаметра на 0,4 мм, а квадрат – на 0,8 мм. Стрелка на днище поршня показывает, как правильно ориентировать поршень при его установке в цилиндр. Она должна быть направлена в сторону привода распределительного вала.

Поршневой палец – стальной, полый, плавающего типа, т.е. свободно вращается в бобышках поршня и втулке шатуна. Палец фиксируется в поршне двумя стальными стопорными кольцами. По наружному диаметру пальцы подразделяются на три класса через 0,004 мм. Класс маркируется краской на торце пальца: синяя метка – первый, зеленая – второй, а красная – третий класс.

Поршневые кольца – изготовлены из чугуна. Верхнее компрессионное кольцо – с хромированной бочкообразной наружной поверхностью. Нижнее компрессионное кольцо скребкового типа. Маслосъемное кольцо – с хромированными рабочими кромками и с разжимной витой пружиной (расширителем). На кольцах ремонтных размеров ставится цифровая маркировка «40» или «80», что соответствует увеличению наружного диаметра на 0,4 или 0,8 мм.

Шатун – стальной, кованый. Шатун обрабатывается вместе с крышкой и поэтому они в отдельности не взаимозаменяемы. Чтобы при сборке не перепутать крышки и шатуны, на них клеймится номер 6 (см. Маркировка поршня и шатуна) цилиндра, в который они устанавливаются. При сборке цифры на шатуне и крышке должны находиться с одной стороны

В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка. По диаметру отверстия этой втулки шатуны подразделяются на три класса через 0,004 мм (так же, как и поршни). Номер 5 класса клеймится на верхней головке шатуна. По массе верхней и нижней головок шатуны подразделяются на классы (см. Классы шатунов по массе верхней и нижней головок), маркируемые краской на стержне шатуна. На двигатель должны устанавливаться шатуны одного класса по массе. Подгонять массу шатунов можно удалением металла с бобышек на головках до минимальных размеров 16,5 и 35,5 мм (см. Места, на которых допускается удалять металл, при подгонке массы верхней и нижней головок шатуна).  Места, на которых допускается удалять металл, при подгонке массы верхней и нижней головок шатуна.

Классы шатунов по массе верхней и нижней головок

Масса головок шатуна, г. Класс Цвет маркировки
Верхней Нижней
186+2 519+3 А белый
525+3 В голубой
531+3 С красный
190+2 519+3 D черный
525+3 E фиолетовый
531+3 F зеленый
194+2 519+3 G желтый
525+3 Н коричневый
531+3 I оранжевый

Подбор поршня к цилиндру

Расчетный минимальный зазор между поршнем и цилиндром (для новых деталей) равен 0,025–0,045 мм. Он определяется как разность минимального размера цилиндра и максимального размера поршня и обеспечивается установкой поршней того же класса, что и цилиндры. Максимально допустимый зазор (при износе деталей) – 0,15 мм. Если у двигателя, бывшего в эксплуатации, зазор превышает 0,15 мм, то необходимо заново подобрать поршни к цилиндрам, чтобы зазор был возможно ближе к расчетному. В запасные части поставляются поршни классов А, С, Е. Этих классов достаточно для подбора поршня к любому цилиндру при ремонте двигателя, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с небольшим перекрытием размеров. Например, к цилиндрам классов В и D может подойти поршень класса С.

systemavto.ru

Ремонт шатунно-поршневой группы дизелей — Страница 24

Страница 24 из 75

Во время профилактического осмотра (по условиям эксплуатации) и малого периодического ремонта у дизелей типа Д100 очищают от нагара выпускные и продувочные окна и обязательно осматривают состояние цилиндровых гильз, колец и поршней с пробоксовкой коленчатого вала, у 2Д100 через один М2, а у 10Д100 при каждом М2. У всех двигателей осматривают шатунные подшипники (без разборки). Большой периодический и подъемочный ремонты предусматривают выемку поршней с шатунами для осмотра, проверки и ремонта.

Рис. 73. Нижний поршень дизеля 10Д100 в сборе (места образования нагара и трещин выделены жирными линиями):
1 — поршень; 2 — компрессионное кольцо; 3 — шатун; 4 — гайка шпильки; 5, 6 — маслосрезывающие кольца; 7 — поршневой палец; 8— втулка; 9— вставка; 10 — ползушка; 11— пружина; 12 — прокладки

На заводе поршни с кольцами и вкладыши шатуна заменяют на новые.
Во время эксплуатации у поршней изнашивается направляющая часть (юбка) и ручьи, а у колец, кроме износа, возможен излом, пригорание и потеря  упругости. Износ колец происходит преимущественно у замков. Для поршней дизеля типа Д100 характерным является износ полуды, задир (10Д100), прогар днища, а также появление трещин у ручьев поршней и их вставок. У шатунов наблюдается увеличение зазора между пальцем и втулкой верхней головки шатуна, деформация головок, износ резьбового соединения шатунных болтов.
Форма износа пальцев и втулок верхней головки шатуна зависит от конструкции поршня. У дизеля 2Д100 при закрепленном пальце износ последнего односторонний, а у дизелей 10Д100, Д50, имеющих «плавающие» пальцы, износ их происходит равномерно. Втулки верхней головки шатуна изнашиваются односторонне.
Для вкладышей характерен износ, выкрашивание баббитовой заливки, а также потеря натяга. У поршней возможны трещины и отложение нагара на поверхности, охлаждаемой маслом (рис. 73). Зазоры даны для Мб, а в рамках— для М4 и М5.

Способы оценки состояния деталей шатунно-поршневой группы дизеля в эксплуатации (без разборки).

Для определения состояния деталей без разборки используют спектральный анализ картерного масла, данные о расходе масла, а также данные измерения давления сжатия в полости цилиндра. Спектральный анализ картерного масла дает возможность определить интенсивность износа деталей, изготовленных из одного какого- либо металла (свинец, бронза, чугун, сталь) Определение интенсивного износа какой- либо определенной детали ( при спектральном анализе) может быть произведено путем дополнительных данных, базирующихся на статистике измерений износа. Второй способ определения состояния шатунно-поршневой группы по расходу масла базируется на данных о доливе масла в картер вследствие угара во время эксплуатации. Сокращение расхода масла достигается заменой компрессионных и маслосрезывающих колец. Это сокращение становится меньше при изношенных гильзах.
В связи с износом колец изменяется давление сжатия. Зависимость показателя плотности цилиндраот зазоров 5 в замках всех компрессионных колец дизеля 2Д100 представлена на рис. 74. Если в каждом кольце при выпуске из ремонта будет установлен зазор 1, 2 мм, то показатель плотности будет 30,5, а при предельном зазоре 4 мм этот показатель будет 30,14, т. е. уменьшится на 1,17%. Уменьшение показателя вызывает понижение экономичности дизеля — увеличение расхода топлива, а увеличение зазора, вызванного износом колец, увеличивает расход масла. Имея данные испытания какого-либо типа дизеля при различном состоянии цилиндро-поршневой группы и соответственно расход топлива и масла для данного дизеля того же типа, можно прогнозировать состояние этого дизеля.

Рис. 74. Зависимость показателя плотности цилиндра от зазоров в замках компрессионных колец дизеля 2Д100: рс — давление сжатия при номинальном режиме; рх— давление воздуха в наддувочном коллекторе; S — суммарный зазор в замке у компрессионных колец

Рис. 75. Схема выемки и постановки на место нижнего поршня дизеля типа Д100:
1— рым; 2 — трос; 3 — защитный хомут; 4 — трещотка; 5 — хомуты для колец; 6 — полозья


Рис. 76. Схема выемки и постановки на место верхних поршней дизеля типа Д100:
а — выемка 2-5-10 поршней: б — выемка первого поршня: в — постановка поршня; 1 — гайковерт; 2 — выжимной винт; 3 — упорная балка; 4 — диск;
5 — крюк; 6 — трос; 7 — упорная балка для первого цилиндра

Выемка и монтаж поршней дизеля типа Д100.

Для выемки нижних поршней применяют лебедки различной конструкции. Так, например, существует способ выемки поршня при помощи двух лебедок трещоточного типа (рис. 75). В отверстия под шатунные болты вставляют рымы 1, к которым крепят трос 2, натягиваемый трещоткой 4. Для предохранения от повреждений на шейку надевают брезентовый хомут 3. Вращая привод, поднимают шатун с поршнем вверх до выведения его из соприкосновения с шатунной шейкой, затем поворачивают коленчатый вал примерно в положение, указанное на рис. 75, и поршень с шатуном опускают на полозья 6, а затем вынимают их через боковой люк картера. Поршень вставляют в обратном порядке, используя два хомута 5 для сжатия поршневых колец.
Верхние поршни вынимают вверх при снятом верхнем коленчатом вале. Если вал не снимается, то верхний поршень вынимают после удаления нижнего поршня вниз при помощи приспособления (рис. 76). В этом случае после разборки нижней головки шатуна и поршня вставку поршня вместе с шатуном вынимают кверху, а стакан поршня без маслосрезывающих колец выжимают (вследствие нагара) вниз при помощи винта 2, гайковерта 1 типа И-51, поддерживая извлекаемый стакан поршня тросом 6. Чтобы нагар во время очистки окон не попал в картер, на цилиндровые гильзы надевают защитные крышки. При постановке верхнего поршня обратно используют то же приспособление.

lokomo.ru

Сборка и установка шатунно-поршневой группы на двигатель

Поршни с шатунами

На днище поршня нанесено обозначение группы поршня по диаметру юбки, на передней части поршня — ремонтной группы и ремонтного размера поршня. Для облегчения индивидуального подбора поршней к цилиндрам каждый из размеров ремонтной группы подразделяют на размерные группы, в которых размеры поршней по диаметру юбки следуют через 0,01 мм. Все операции подбора поршней по цилиндрам необходимо проводить при температуре окружающей среды 17… 23 °С.

Для облегчения индивидуального подбора поршневых пальцев поршни по диаметру отверстия под поршневой палец подразделяют на четыре размерные группы. Маркировку размерной группы по диаметру отверстий под поршневой палец осуществляют нанесением краски на бобышку поршня.

При замене поршней без замены гильзы цилиндров верхнюю кромку (буртик) гильзы, которая образовалась в результате износа гильзы под верхним поршневым кольцом, целесообразно обработать шабером или мелкозернистым шлифовальным кругом, установленным на пневматической или электрической дрели.

Поршни к цилиндрам следует подбирать так, чтобы зазор между стенкой цилиндров и юбкой поршня был 0,03…0,05 мм. Зазор определяется лентой-щупом толщиной 0,08 мм, шириной 10… 13 мм и длиной не менее 200 мм. Ленту-щуп протягивают через зазор между поршнем и цилиндром при неподвижном поршне с усилием 25… 45 Н, При этом поршень должен быть обращен днищем вниз, а лента-щуп должна находиться в плоскости, перпендикулярной оси отверстия под поршневой палец. Подбор поршней можно проводить не выпрессовывая гильзы из блока или после их выпрессовки. После подбора поршней к гильзам цилиндров необходимо на днищах поршней выбить порядковые номера цилиндров.

Посадку пальца в бобышках поршня выполняют с натягом 0,0025… 0,0075 мм. Допуск цилиндричности пальца равен 0,00125 мм в радиусном выражении. Стопорные кольца поршневого пальца следует устанавливать в канавках поршня с некоторым натягом, т.е. они не должны проворачиваться от усилия руки. Кольца, потерявшие упругость, следует заменить.

Шатуны

Нижнюю головку шатуна обрабатывают в сборе с крышкой, поэтому при разборке, контроле и сборке следует сохранять комплектность шатуна и крышки шатуна. Крышки шатунов центрируют по шлифованным поверхностям шатунных болтов. Ремонт верхней головки шатуна обычно заключается в выпрессовывании, запрессовывании и растачивании втулки. Усилие запрессовки втулки должно быть не менее 7 000 Н, При ремонте верхней головки шатуна размеры под втулку и палец должны соответствовать размерам, рекомендованным заводом-изготовителем. Для подбора пары поршневой палец — шатун размеры верхней головки шатуна (диаметр от-верстия под втулку) подразделяют на размерные группы, которые отличаются друг от друга на 0,0025 мм.

Подбор поршня к гильзе с помощью ленты-щупа

Рис. Подбор поршня к гильзе с помощью ленты-щупа:
а — гильза запрессована в блок цилиндров; б — гильза выпрессована из блока цилиндров

Сборка шатунно-поршневой группы

Для сборки шатуна с поршнем нужно подобрать поршневой палец к втулкам верхней головки шатуна и бобышкам поршня. Для соединения с шатуном поршень нагревают в масле или в электронагревательном приборе до температуры 55 °С. При этом палец в отверстие бобышки нагретого поршня должен входить плавно от усилия большого пальца правой руки. В таком соединении после охлаждения поршня появляется необходимый натяг 0,0025 …0,0075 мм.

Затем нужно сверить порядковые номера поршней и шатунов. Шатун закрепляют в тисках, устанавливают поршень, их соединение фиксируют пальцем. Поршень при сборке с шатуном должен быть установлен так, чтобы метка на днище поршня была направлена к передней части двигателя. Бобышка, выштампованная на шатуне для левой группы цилиндров, также должна быть направлена к передней части двигателя, т.е. в одну сторону с меткой на поршне. Для правой группы цилиндров при сборке поршня с шатуном бобышка шатуна должна быть направлена к задней части двигателя, а метка на днище поршня — к передней части.

После соединения и проверки шатунно-поршневой группы следует закрепить стопорными кольцами палец в бобышках поршня, затем тщательно протереть подобранные по канавкам и подогнанные к цилиндрам поршневые кольца и установить их на поршни с помощью специального приспособления. Поршни в сборе с шатуном необходимо проверить по массе. Детали комплекта, установленного на одном двигателе, не должны отличаться по массе более чем на 12 г, т.е. шатуны должны соответствовать по массе одной группе. Для установки поршней с шатунами в цилиндры блока нужно выполнить следующие операции:

  • повернуть блок двигателя, установить его на стенде вертикально, передней частью вверх;
  • последовательно, один за другим брать поршни с шатунами в сборе;
  • тщательно протереть салфеткой постель под вкладыши в нижней головке шатуна;
  • отвернуть гайки и снять крышку шатуна;
  • установить шатун с поршнем.

При этом рекомендуется надеть на шатунные болты специальные колпачки из латуни или меди, предохраняющие зеркало гильзы цилиндров от повреждений.

Затем необходимо проверить и продуть отверстие в нижней головке шатуна, служащее для разбрызгивания масла на стенки цилиндра, вставить вкладыши в шатун и в крышку, протереть салфеткой верхние вкладыши шатуна и поршень, установить на поршень кольца, располагая внутреннюю выточку вверх, развести стыки компрессионных колец по окружности поршня примерно на 120°. После установки развести стыки компрессионных колец на 180°.

Далее следует протереть салфеткой гильзы цилиндров блока и шатунную шейку, смазать чистым маслом, применяемым для двигателя, поверхность шатунного вкладыша, поршня, поршневых колец и гильз цилиндров, вставить поршень с шатуном в цилиндр, направив метку на днище поршня к передней части двигателя с помощью специального приспособления, довести подшипники шатуна до шейки коленчатого вала, продвигая поршень по цилиндру с помощью деревянной оправки, смазать маслом шейку вала и подтянуть нижнюю головку к ней, снять предохранительные наконечники с шатунных болтов и поставить на место нижнюю крышку шатуна, закрепив ее шатунными гайками.

Перед окончанием сборки нужно проверить суммарный осевой зазор между торцами шатунов и шатунной шейки коленчатого вала с помощью щупа и окончательно затянуть болты шатунных подшипников динамометрическим ключом. После затяжки каждой пары шатунных подшипников следует проворачивать коленчатый вал. Момент прокручивания вала при правильно подобранных радиальных зазорах в подшипниках должен быть не более 100 Нм. Аналогичные операции нужно провести при установке в цилиндры остальных поршней с шатунами.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *