Устройство кшм и грм: Кривошипно-шатурный и газораспределительный механизмы ДВС. Классификация КШМ и ГРМ. Общее устройство и принцип работы.

Содержание

Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы двигателя

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Публикация:

   Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы двигателя

Читать далее:



Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы двигателя

В кривошипно-шатунный механизм многоцилиндрового двигателя входят блок цилиндров, головки цилиндров с уплотнительными прокладками, поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, шатуны, коленчатый вал, маховик, поддон картера.

Блок цилиндров отливается из серого чугуна или алюминиевого сплава.

У автомобильных двигателей применяют рядное расположение цилиндров, когда цилиндры располагаются в ряд один за другим в одной плоскости, и V-образные, при котором один ряд цилиндров расположен к другому ряду обычно под углом 90°.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Цилиндры двигателей могут быть образованы стенками самого блока или выполнены в виде сменных гильз.

Головка цилиндров изготовляется общей все цилиндры одного ряда в виде отливки из алюминиевого сплава чугуна. Против каждого из цилиндров она имеет углубление, образующее камеру сгорания. Головка блока цилиндров крепится к блоку цилиндров шпильками или болтами.

Блок цилиндров закрывается снизу подвдном. Для устранения пропуска газов при работе двигателя и утечки охлаждающей жидкости между блоком и головками цилиндров устанавливаются уплотнительные прокладки.

Коленчатый вал воспринимает усилия от поршней и передает образующийся крутящий момент механизмам трансмиссии. Коленчатый вал состоит из коренных и шатунных шеек, носка, фланца и противовесов. Шейки коленчатого вала соединяются щеками, которые с шатунными шейками образуют кривошипы коленчатого вала. Количество и расположение шеек зависят от числа и расположения цилиндров и числа тактов двигателя.

На переднем конце (носке) вала устанавливают шестерню, шкив, храповик для пусковой рукоятки. Шестерня коленчатого вала находится в постоянном зацеплении с шестерней распределительного вала. Шкив коленчатого вала служит для привода вентилятора, водяного насоса, компрессора, генератора и насоса гидроусилителя рулевого управления.

На заднем конце коленчатого вала к фланцу крепится маховик.

Противовесы предназначаются для равномерного вращения коленчатого вала и разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил. Противовесы обычно выполняют заодно с валом.

Для поступления смазки к шатунным шейкам вала е щеках имеются сквозные каналы.

Коленчатые валы штампуют из качественной стали или отлиЕают из магниевого чугуна (двигатели ЗМЗ и ВАЗ).

Шатун соединяет поршень с шатунной шейкой коленчатого вала состоит из стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной головки и нижней разъемной головки.

Рис. 1. Головка блока цилиндров (а), блок цилиндров (б) и поддон картера (в): 1 — головка блока цилиндров, 2 — прокладка крышки головки блока цилиндров, 3 — крышка головки блока цилиндров, 4, 7 — прокладки выпускного трубопровода,-5 — выпускной трубопровод, 6 — прокладка головки блока цилиндров, 8 — блок цилиндров, 9 — втулка передней шейки распределительного вала, 10 — крышка распределительных шестерен, 11— прокладка крышки распределительных шестерен, 12 — крышки коренных подшипников, 13 — поддон картера, 14 — прокладка, 15 — картер сцепления

Рис. 88. Детали кривошипно-шатунного механизма восьмицилиндрового V-образного двигателя: 1 — храповик, 2 — шкив, 3 — носок коленчатого вала, 4 — шестерни коленчатого вала, 5, 8, 9 — крышки коренных подшипников, 6 — противовес, 7 — вкладыш коренного подшипника, 10 — фланец, 11 — зубчатый венец маховика, 12 — маховик, 13 — поршень, 14 — шатун, 15 — шатунная шейка, 16 — коренная шейка, 17 — нижняя крышка шатуна, 18 — нижняя (кривошипная) головка шатуна, 19 — стержень шатуна, 20 — верхняя (поршневая) головка шатуна, 21 — втулка верхней головки шатуна, 22 — вкладыш шатунного подшипника, 23 — стопорное кольцо, 24 — поршневой палец, 25 — поршневые компрессионные кольца, 26, 27, 28 — детали составного маслосъемного кольца

Так как при работе поршень, сильно нагреваясь, расширяется, то его устанавливают в цилиндре с определенным зазором, а направляющую часть поршня делают разрезной (пружинной).

Внутри поршня имеются две бобышки с отверстиями для установки поршневого пальца. Нагреваясь, поршень расширяется в направлении оси поршневого пальца больше, так как в бобышках сосредоточена большая часть массы металла. Чтобы поршень при нагреве получил цилиндрическую форму, его диаметр в плоскости, перпендикулярной оси пальца, делают на 0,3—0,5 мм больше, чем в осевом направлении.

Для равномерной работы двигателя поршни всех цилиндров подбирают равной массы.

Поршневой палец служит для соединения поршня с верхней головкой шатуна. Обычно применяют пальцы

плавающего типа, которые могут поворачиваться и в отверстиях бобы шек поршня и в верхней головке шатуна. Для предотвращения продоль”| ного (бокового) перемещения пальца в поршне, что может привести к повреждению зеркала гильзы, палец закрепляют стопорными коль-цами 23.

Поршневые кольца, устанавливаемые на поршне, отливаются из чугуна и подразделяются на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца уплотняют соединения поршня с цилиндром и служат для предотвращения прорыва газов через зазор между юбкой поршня и гильзой.

Маслосъемные кольца служат для снятия излишков масла с зеркала гильз и препятствуют его проникновению в камеру сгорания. Поршневые кольца изготовляют несколько большего диаметра, чем поршни. На кольцах делается разрез, называемый замком, который позволяет кольцам пружинить. При установке колец в гильзу вместе с поршнем их предварительно сжимают. Зазор в замке должен составлять 0,2— 0,4 мм.

Маслосъемное кольцо имеет сквозные прорези для отвода масла. Устанавливается оно на поршне ниже компрессионных колец. Маслосъемные кольца двигателей автомобилей ГАЗ-БЗА, ЗИЛ-130 и ГАЗ-24 «Волга» состоят из двух стальных кольцевых дисков 26, осевого 27 и радиального 28 расширителей.

Шатунные и коренные подшипники. Шатунные подшипники, расположенные в нижней головке шатуна, изготовлены в виде разрезных сменных вкладышей 22, чтобы их можно было надеть на шейку коленчатого вала. Они взаимозаменяемые.

Коренные подшипники также представляют собой сменные тонкостенные вкладыши. Верхние вкладыши коренных подшипников устанавливаются в гнезда блока цилиндров, а нижние — в крышки, которые крепятся к картеру болтами.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников бывают сталеалюми-ниевые или триметаллические. У сталеалюминиевых вкладышей антифрикционный слой содержит 19—24% олова, около 1% меди, остальное алюминий, у триметаллических на стальную ленту наносят медно-никелевый подслой и сплав СОС6-6 (олово 6%, сурьма 6%, остальное свинец).

Маховик служит для обеспечения равномерного вращения коленчатого вала и крепится к его фланцу болтами. На маховик напрессован зубчатый венец, с которым зацепляется шестерня электродвигателя пускового устройства — стартера.

Порядок работы двигателя. В каждом цилиндре многоцилиндрового двигателя происходит один и тот же рабочий цикл, но одноименные такты происходят в разные моменты. Последовательное чередование одноименных тактов в разных цилиндрах называется порядком работы двигателя. Принято указывать порядок работы двигателя по чередованию такта рабочего хода, начиная с первого цилиндра.

Для правильного чередования рабочих ходов коленчатый вал двигателя имеет определенное расположение кривошипов.

Рис. 3. Рабочий процесс четырехцилиндрового карбюраторного двигателя: полуобороты коленчатого вала: а — первый, б — второй; в — третий, г — четвертый; 1, 2, 3, 4 — поршни

При первом полуобороте (180°) коленчатого вала двигателя (рис. 3, а) с порядком работы 1—3—4—2 крайние поршни опускаются, а средние поднимаются. В первом цилиндре происходит впуск, а в третьем — выпуск, в четвертом — рабочий ход, во втором – сжатие.

в первом цилиндре происходит рабочий ход, в третьем — сжатц« в четвертом — впуск, во втором — выпуск.

При четвертом полуобороте (720°) коленчатого вала (рис. 89) поршни поднимаются, а поршни опускаются; при этом в первом цилиндре происходит выпуск, в третьем — рабочий ход в четвертом — сжатие, во втором — впуск.

При дальнейшем вращении коленчатого вала рабочие процессы повторяются в той же последовательности.

У четырехтактного четырехцилиндрового двигателя автомобиля ГАЗ-24 «Волга» порядок работы 1—2—4—3.

В четырехтактном шестицилиндровом двигателе за два оборота коленчатого вала произойдет 6 рабочих ходов, чередоваться он и будут через 120°. Порядок работы двигателя будет 1—5—3—6—2—| (ГАЗ-52) или 1—4—2—5—3—6 (двигатель ЯМЗ-236).

В восьмицилиндровых двигателях автомобилей ГАЭ-53А и ЭИЛ-130 рабочие ходы чередуются через 90°. Порядок работы 1—5—4—2— 6—3—7—8.

Неисправности кривошипно-шатунного механизма. В процессе эксплуатации автомобиля могут выявиться следующие наиболее характерные неисправности кривошипно-шатун-ного механизма: пригорание, износ и поломка поршневых колец; износ поршней и гильз цилиндров; износ шатунных и коренных подшипнп-ков; нарушение уплотнения прокладки головки цилиндров при слабой или неравномерной затяжке гаек крепления; обрыв шпилек и повреждение резьбы вследствие слабой или неравномерной затяжки; нага-рообразование в камерах сгорания и др.

Газораспределительный механизм служит для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси и выпуска отработавших газов. На современных карбюраторных двигателях впуск смеси и выпуск отработавших газов производится клапанами, которые могут иметь нижнее или верхнее расположение.

Большинство современных двигателей имеют газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов (рис. 4). Распределительный вал располагается в блоке между двумя рядами цилиндров. От него при помощи толкателей, толкающих штанг и коромысел приводятся в действие клапаны как правого, так и левого рядов цилиндров.

Распределительный вал имеет кулачки, опорные шейки, эксцентрик для привода топливного насоса и шестерню для привода масляного насоса и прерывателя-распределителя (вал изготовляется заодно с кулачками и опорными шейками).

У каждого цилиндра на валу имеется два кулачка — впускной и выпускной. Одноименные кулачки располагаются в четырехцилиндровом двигателе под углом 90е, в шестицилиидровом под углом 60°, в восьмицилиндровом под углом 45°.

На переднем конце распределительного вала устанавливается на шпонке шестерня, которая находится в зацеплении с шестерней, установленной на коленчатом валу.

Рис. 4. Детали газораспределительного механизма восьмицилиндрового V-образного двигателя: 1 — распределительный вал, 2 — распределительная шестерня, 3 — упорный фланец, 4 — опорная шейка, 5 — эксцентрик привода топливного насоса, 6 — втулка шейки распределительного вала, 7 — кулачки распределительного вала, 8 — шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя. 9 — стойка коромысел клапана, 10 — коромысло клапана, 11 — ось коромысла, 12 — толкатели клапана, 13 — толкающая штанга, 14 — выпускной клапан, /5 — механизм вращения выпускного клапана. 16 — регулировочный винт, 17 — пружина клапана. 18 — направляющая втулка клапана, 19 — впускной клапан, 20 — сухарь, 21 — опорная шайба пружины клапана, 22 — седло клапана, 23 — металлический натрий

В четырехтактных двигателях рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала. За это время должны последовательно открыться все клапаны, поэтому распределительный вал должен вра щаться в два раза медленнее коленчатого вала. Таким образом, шестерня имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня на коленчатом валу.

Шестерни изготавливают из чугуна или текстолита, шестерни коленчатого вала — из стали.

В двигателях, у которых распределительные валы располагаются на головках цилиндров («Москвич-412», ВАЗ-2101 «Жигули»), привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала двухрядной роликовой цепью.

Для правильной работы двигателя коленчатый и распределительный валы должны находиться в строго определенном положении относительно друг друга. Поэтому при сборке распределительные шестерни вводятся в зацепление по имеющимся на их зубьях меткам.

Осевые перемещения распределительного вала у большинства карбюраторных двигателей ограничиваются упорным фланцем, закрепленным на блоке между торцом передней шейки вала и ступицей распределительной шестерни. Опорные шейки распределительного вала, вращаются в стальных втулках 6, залитых сплавом СОС6-6, или металлокерамических втулках.

Клапаны состоят из головок и стержней. Впускные клапаны изготовляют из хромистой, а выпускные — из жаростойкой стали. Головка клапана имеет узкую, скошенную под углом 45 или 30° кромку, называемую фаской, которой она прилегает к седлу, запрессованному в головку цилиндров.

Для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью диаметр головки впускного клапана выполняют большим, чем диаметр головки выпускного клапана. Клапаны установлены в направляющих втулках, изготовляемых из чугуна или металлокерамики.

Для улучшения охлаждения стержни выпускных клапанов двигателей ГАЭ-53А и ЗИЛ-130 выполняют полыми. В них помещают металлический натрий с температурой плавления 97 °С. Во время работы двигателя натрий плавится и, переливаясь, при встряхивании переносит теплоту от головки клапана к стержню, а от последнего к направляющей втулке.

Плотное прижатие клапана к седлу обеспечивается давлением клапанной пружины, закрепленной при помощи опорной шайбы и конических разрезных сухарей. Головка выпускного клапана имеет жаростойкую наплавку посадочной фаски.

Выпускные клапаны для уменьшения неравномерной выработки седла и фаски головки клапана принудительно поворачиваются во время работы двигателя специальным механизмом поворота.

Толкатели представляют собой стальные стаканы, на внутреннюю сферическую поверхность которых опираются толкаю-, щие штанги. Для повышения износостойкости торцы толкателей, соприкасающиеся с кулачками, наплавляют специальным чугуном.

Для устранения неисправностей газораспределительного механизма необходимо: отрегулировать зазоры между стержнями клапанов и носками коромысел, притереть клапаны к седлам, заменить сломанные пружины или изношенные детали (втулки коромысел, втулки распределительного вала и др.).

Рекламные предложения:


Читать далее: Система охлаждения двигателей автомобиля

Категория: — Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Устройство КШМ

 

 

 

 

 КШМ ВАЗ 2110, 2111, 2112

Схема измерения цилиндров ВАЗ 2110

Основные размеры КШМ ВАЗ 2110, 2111, 2112

показаны на рисунке. Хорошо зарекомендовали

себя двигателя ВАЗ 2110, они имеют много

взаимозаменяемых деталей КШМ с двигателями

ВАЗ 2108, ВАЗ 2109

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует прямолинейное возвратно-поступательные движения поршней, воспринимающих давление газов, во вращательное движение коленчатого вала.

Устройство КШМ можно разделить на две группы: подвижные и неподвижные.

Подвижные детали: 

поршень, поршневые кольца, поршневые пальцы и шатуны, коленчатый вал, маховик.

Блок-картер, головка блока цилиндров, гильзы цилиндров. Имеются также фиксирующие и крепежные детали.

Поршневая группа

Поршневая группа включает в себя поршень, поршневые кольца, поршневой палец с фиксирующими деталями. Поршень воспринимает усилие расширяющихся газов при рабочем ходе и передает ею через шатун па кривошип коленчатого вала; осуществляет подготовительные такты; уплотняет над поршневую полость цилиндра как от прорыва газов в картер, так и от излишнего проникновения в нее смазочного материала.

Коренные подшипники

Для коренных подшипников применяются подшипники скольжения, выполненные в виде вкладышей, основой которых является стальная лента толщиной 1,9—2,8 мм для карбюраторных двигателей и 3—6 мм для дизелей. В качестве антифрикционного материала вкладышей используют высокооловянистый алюминиевый сплав для карбюраторных двигателей и трехслойные с рабочим слоем из свинцовой бронзы.

Маховик

Маховик

Маховик служит для уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала, накопления энергии во время рабочего хода поршня, необходимой для вращения вала в течение подготовительных тактов, и вывода деталей КШМ из ВМТ (верхней мертвой точки) и НВТ (нижней мертвой точки).
В многоцилиндровых двигателях маховик является, в основном, накопителем кинетической энергии, необходимой для пуска двигателя и обеспечения плавного трогания автомобиля с места.


Маховики отливают из чугуна в виде лиска с массивным ободом и проводят его динамическую балансировку в сборе с коленчатым валом. На ободе маховика имеется посадочный поясок для напрессовки зубчатого венца для электрического пуска стартером. На цилиндрической поверхности маховика находятся метки или маркировочные штифты и надписи, определяющие момент прохождения ВМТ поршнем первого цилиндра. На торцевую рабочую поверхность опирается фрикционный диск сцепления. Для крепления его кожуха имеются резьбовые отверстия. Маховик центрируют по наружной поверхности фланца с помощью выточки, а положения его относительно коленчатого вала фиксируют установочным штифтом или несимметричным расположением отверстий крепления маховика.

Поршни

Форма и конструкция поршня, включая днище поршня и отверстие под поршневой палец, в значительной степени определяются формой камеры сгорания.

 Устройство шатуна

Устройство шатуна

Шатун необходим для соединения поршня с коленчатым валом и передачи усилия от поршня к коленчатому валу

 

 Устройство шатуна

Устройство КШМ автомобиля. 

1 — стопорное кольцо, 2 — поршневой палец, 3 — маслосьемные кольца, 4 — компрессионные кольца, 5 — камера сгорания, 6 — днище поршня, 7 — головка поршня:     8 — юбка поршня;  9 —  поршень: 10 — форсунка; 11- шатун; 12  — вкладыш;  13 — шайба , 14 — длинный болт; 15 — короткий болт; 16 — крышка шатуна, 17  —  втулка шатуна;  18 — номер на шатуне; 19 — метка на крышке шатуна; 20 —  шатунный болт.

 

Поршень состоит из головки поршня и направляющей части — юбки поршня. С внутренней стороны имеются приливы — бобышки с гладкими отверстиями под поршневой палец. Для фиксации пальца в отверстиях проточены канавки под стопорные кольца. В зоне выхода отверстий на внешних стенках юбки выполняются местные углубления, где стенки юбки не соприкасаются со стенками цилиндров. Таким образом получаются так называемые холодильники. Для снижения температуры нагрева направляющей поршня в карбюраторных двигателях головку поршня отделяют две поперечные симметричные прорези, которые препятствуют отводу теплоты от днища.

Нагрев, а следовательно, и тепловое расширение поршня по высоте неравномерны. Поэтому поршни выполняют в виде конуса овального сечения. Головка поршня имеет диаметр меньше, чем направляющая. В быстроходных двигателях, особенно при применении коротких шатунов, скорость изменения боковой силы довольно значительна. Это приводит к удару поршня о цилиндр. Чтобы избежать стуков, при перекладке поршневые пальцы смещают на 1,4—1,6 мм в сторону действия максимальной боковой силы, что приводит к более плавной перекладке и снижению уровня шума.


Головка поршня состоит из днища и образующих ее стенок, в которых именно канавки под поршневые кольца. В нижней канавке находятся дренажные отверстия для отвода масла диаметром 2,5—3 мм. Днище головки является одной из стенок камеры сгорания и воспринимает давление газов, омывается открытым пламенем и горячими газами. Для увеличения прочности днища и повышения обшей жесткости головки се стенки выполняются с массивными ребрами. Днища поршней изготовляют плоскими, выпуклыми, вогнутыми и фигурными. Форма выбирается с учетом типа двигателя, камеры сгорания, процесса смесеобразования и технологии изготовления поршней.

Поршневые кольца

Поршневые кольца — элементы уплотнения поршневой группы, обеспечивающие герметичность рабочей полости цилиндра и отвод теплоты от головки поршня.

По назначению кольца подразделяются на:

Компрессионные кольца — препятствующие прорыву газов в картер и отводу теплоты в стенки цилиндра.

Маслосъемные кольца — обеспечивающие равномерное распределение масла по поверхности цилиндра и препятствующие проникновению масла в камеру сгорания.


Изготовляются кольца из специальною легированною чугуна или стали. Разрез кольца, называемый замком, может быть прямым, косым или ступенчатым. По форме и конструкции поршневые кольца дизелей делятся на трапециевидные, с конической поверхностью, и подрезом, маслосъемные, пружинящие с расширителем; поршневые кольца карбюраторных двигателей — на бочкообразные, с конической поверхностью со скосом, с подрезом; маслосьемные — с дренажными отверстиями и узкой перемычкой, составные предсталяют собой два стальных лиска (осевой и радиальный расширители).

Маслосъемные кольца

Составное маслосъемное поршневое кольцо (а) и его установка в головке поршня двигателя: 1 — дискообразное кольцо; 2 — осевой расширитель; 3 — радиальный расширитель; 4— замок кольца; 5 — компрессионные кольца; 6 — поршень; 7 — отверстие в канавке маслосъемного кольца.

Для повышения износостойкости первого компрессионного кольца, работающего и условиях высоких температур  и граничного трения, его поверхность покрывают пористым хромом. Устанавливая на поршень поршневые кольца, необходимо следить за тем, чтобы замки соседних колец были смещены один относительно другого на некоторый угол (90 —180 градусов).

Поршневой палец обеспечивает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Поршневые пальцы изготовляют из малоуглеродистых сталей. Рабочую поверхность тщательно обрабатывают и шлифуют. Для уменьшения массы палец выполняют пустотелым.

Установка поршневого пальца

Установка поршневого пальца

Шатун шарнирно соединяет поршень с кривошипом коленчатого вала. Он воспринимает от поршня и передает коленчатому валу усилие давления газов при рабочем ходе, обеспечивает перемещение поршней при совершении вспомогательных тактов. Шатун работает в условиях значительных нагрузок действующих по его продольной оси.

Шатун состоит из верхней головки, в которой имеется гладкое отверстие под подшипник поршневого пальца; стержня двутаврового сечения и нижней головки с разъемным отверстием для крепления с шатунной шейкой коленчатого вата. Крышка нижней головки крепится с помощью шатунных болтов. Шатун изготавливают методом гарячей штамповки из высокочественной стали. Для более подробного изучения создан раздел «Устройство шатуна«.

Устройство шатуна

Устройство шатуна

Такты работы двигателяДля смазывания подшипника поршневого пальца (бронзовая втулка) в верхней головке шатуна имеются отверстие или прорези. В двигателях марки «ЯМЗ» подшипник смазывается под давлением, для чего в стержне шатуна имеется масляный канал. Плоскость разъема нижней головки шатуна может располагаться под различными углами к продольной оси шатуна. Наибольшее распространение получили шатуны с разъемом перпендикулярным к оси стержня, В двигателях марки «ЯМЗ» имеющим больший диаметр,  чем диаметр цилиндра, pазмер нижней головки шатуна, выполнен косой разъем нижней головки, так как при прямом разъеме монтаж шатуна через цилиндр при сборке двигателя становится невозможным. Для подвода масла к стенкам цилиндра на нижней головке шатуна имеется отверстие. С целью уменьшения трения и изнашивания в нижние головки шатунов устанавливают подшипники скольжения, состоящие из двух взаимозаменяемых вкладышей (верхнего и нижнею).

Вкладыши изготовляются из стальной профилированной ленты толщиной 1,3—1,6 мм для карбюраторных двигателей и 2—3,6 мм для дизелей. На ленту наносят антифрикционный сплав толщиной 0,25—-0,4 мм — высокооловянистый алюминиевый сплав (для карбюраторных двигателей). На дизелях марки «КамАЗ» применяют трехслойные вкладыши, залитые свинцовистой бронзой. Шатунные вкладыши устанавливаются в нижнюю головку шатуна с натягом 0,03—0,04 мм. От осевого смешения и провертывания вкладыши удерживаются в своих гнездах усиками, входящими в пазы, которые при сборке шатуна и крышки должны располагаться на одной стороне шатуна.

Устройство двигателя автомобиля не сложно для обучения, главное изучать материал последовательно и систематизированно.

Устройство КШМ

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Устройство КШМ двигателя

1.1 Подвижные детали КШМ

1.2 Неподвижные детали КШМ

2. Неисправности КШМ двигателя

2.1 Звуки неисправностей двигателя (стуки двигателя)

2.2 Признаки и причины неисправностей двигателя автомобиля

3. Капитальный ремонт двигателя автомобиля

 

КШМ двигателя

 

 

 

 

 КШМ ВАЗ 2110, 2111, 2112

Схема измерения цилиндров ВАЗ 2110

Основные размеры КШМ ВАЗ 2110, 2111, 2112

показаны на рисунке. Хорошо зарекомендовали

себя двигателя ВАЗ 2110, они имеют много

взаимозаменяемых деталей КШМ с двигателями

ВАЗ 2108, ВАЗ 2109

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует прямолинейное возвратно-поступательные движения поршней, воспринимающих давление газов, во вращательное движение коленчатого вала.

Устройство КШМ можно разделить на две группы: подвижные и неподвижные.

Подвижные детали: 

поршень, поршневые кольца, поршневые пальцы и шатуны, коленчатый вал, маховик.

Блок-картер, головка блока цилиндров, гильзы цилиндров. Имеются также фиксирующие и крепежные детали.

Поршневая группа

Поршневая группа включает в себя поршень, поршневые кольца, поршневой палец с фиксирующими деталями. Поршень воспринимает усилие расширяющихся газов при рабочем ходе и передает ею через шатун па кривошип коленчатого вала; осуществляет подготовительные такты; уплотняет над поршневую полость цилиндра как от прорыва газов в картер, так и от излишнего проникновения в нее смазочного материала.

Коренные подшипники

Для коренных подшипников применяются подшипники скольжения, выполненные в виде вкладышей, основой которых является стальная лента толщиной 1,9—2,8 мм для карбюраторных двигателей и 3—6 мм для дизелей. В качестве антифрикционного материала вкладышей используют высокооловянистый алюминиевый сплав для карбюраторных двигателей и трехслойные с рабочим слоем из свинцовой бронзы.

Маховик

Маховик

Маховик служит для уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала, накопления энергии во время рабочего хода поршня, необходимой для вращения вала в течение подготовительных тактов, и вывода деталей КШМ из ВМТ (верхней мертвой точки) и НВТ (нижней мертвой точки).
В многоцилиндровых двигателях маховик является, в основном, накопителем кинетической энергии, необходимой для пуска двигателя и обеспечения плавного трогания автомобиля с места.


Маховики отливают из чугуна в виде лиска с массивным ободом и проводят его динамическую балансировку в сборе с коленчатым валом. На ободе маховика имеется посадочный поясок для напрессовки зубчатого венца для электрического пуска стартером. На цилиндрической поверхности маховика находятся метки или маркировочные штифты и надписи, определяющие момент прохождения ВМТ поршнем первого цилиндра. На торцевую рабочую поверхность опирается фрикционный диск сцепления. Для крепления его кожуха имеются резьбовые отверстия. Маховик центрируют по наружной поверхности фланца с помощью выточки, а положения его относительно коленчатого вала фиксируют установочным штифтом или несимметричным расположением отверстий крепления маховика.

Поршни

Форма и конструкция поршня, включая днище поршня и отверстие под поршневой палец, в значительной степени определяются формой камеры сгорания.

 Устройство шатуна

Устройство шатуна

Шатун необходим для соединения поршня с коленчатым валом и передачи усилия от поршня к коленчатому валу

 

 Устройство шатуна

Устройство КШМ автомобиля. 

1 — стопорное кольцо, 2 — поршневой палец, 3 — маслосьемные кольца, 4 — компрессионные кольца, 5 — камера сгорания, 6 — днище поршня, 7 — головка поршня:     8 — юбка поршня;  9 —  поршень: 10 — форсунка; 11- шатун; 12  — вкладыш;  13 — шайба , 14 — длинный болт; 15 — короткий болт; 16 — крышка шатуна, 17  —  втулка шатуна;  18 — номер на шатуне; 19 — метка на крышке шатуна; 20 —  шатунный болт.

 

Поршень состоит из головки поршня и направляющей части — юбки поршня. С внутренней стороны имеются приливы — бобышки с гладкими отверстиями под поршневой палец. Для фиксации пальца в отверстиях проточены канавки под стопорные кольца. В зоне выхода отверстий на внешних стенках юбки выполняются местные углубления, где стенки юбки не соприкасаются со стенками цилиндров. Таким образом получаются так называемые холодильники. Для снижения температуры нагрева направляющей поршня в карбюраторных двигателях головку поршня отделяют две поперечные симметричные прорези, которые препятствуют отводу теплоты от днища.

Нагрев, а следовательно, и тепловое расширение поршня по высоте неравномерны. Поэтому поршни выполняют в виде конуса овального сечения. Головка поршня имеет диаметр меньше, чем направляющая. В быстроходных двигателях, особенно при применении коротких шатунов, скорость изменения боковой силы довольно значительна. Это приводит к удару поршня о цилиндр. Чтобы избежать стуков, при перекладке поршневые пальцы смещают на 1,4—1,6 мм в сторону действия максимальной боковой силы, что приводит к более плавной перекладке и снижению уровня шума.


Головка поршня состоит из днища и образующих ее стенок, в которых именно канавки под поршневые кольца. В нижней канавке находятся дренажные отверстия для отвода масла диаметром 2,5—3 мм. Днище головки является одной из стенок камеры сгорания и воспринимает давление газов, омывается открытым пламенем и горячими газами. Для увеличения прочности днища и повышения обшей жесткости головки се стенки выполняются с массивными ребрами. Днища поршней изготовляют плоскими, выпуклыми, вогнутыми и фигурными. Форма выбирается с учетом типа двигателя, камеры сгорания, процесса смесеобразования и технологии изготовления поршней.

Поршневые кольца

Поршневые кольца — элементы уплотнения поршневой группы, обеспечивающие герметичность рабочей полости цилиндра и отвод теплоты от головки поршня.

По назначению кольца подразделяются на:

Компрессионные кольца — препятствующие прорыву газов в картер и отводу теплоты в стенки цилиндра.

Маслосъемные кольца — обеспечивающие равномерное распределение масла по поверхности цилиндра и препятствующие проникновению масла в камеру сгорания.


Изготовляются кольца из специальною легированною чугуна или стали. Разрез кольца, называемый замком, может быть прямым, косым или ступенчатым. По форме и конструкции поршневые кольца дизелей делятся на трапециевидные, с конической поверхностью, и подрезом, маслосъемные, пружинящие с расширителем; поршневые кольца карбюраторных двигателей — на бочкообразные, с конической поверхностью со скосом, с подрезом; маслосьемные — с дренажными отверстиями и узкой перемычкой, составные предсталяют собой два стальных лиска (осевой и радиальный расширители).

Маслосъемные кольца

Составное маслосъемное поршневое кольцо (а) и его установка в головке поршня двигателя: 1 — дискообразное кольцо; 2 — осевой расширитель; 3 — радиальный расширитель; 4— замок кольца; 5 — компрессионные кольца; 6 — поршень; 7 — отверстие в канавке маслосъемного кольца.

Для повышения износостойкости первого компрессионного кольца, работающего и условиях высоких температур  и граничного трения, его поверхность покрывают пористым хромом. Устанавливая на поршень поршневые кольца, необходимо следить за тем, чтобы замки соседних колец были смещены один относительно другого на некоторый угол (90 —180 градусов).

Поршневой палец обеспечивает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Поршневые пальцы изготовляют из малоуглеродистых сталей. Рабочую поверхность тщательно обрабатывают и шлифуют. Для уменьшения массы палец выполняют пустотелым.

Установка поршневого пальца

Установка поршневого пальца

Шатун шарнирно соединяет поршень с кривошипом коленчатого вала. Он воспринимает от поршня и передает коленчатому валу усилие давления газов при рабочем ходе, обеспечивает перемещение поршней при совершении вспомогательных тактов. Шатун работает в условиях значительных нагрузок действующих по его продольной оси.

Шатун состоит из верхней головки, в которой имеется гладкое отверстие под подшипник поршневого пальца; стержня двутаврового сечения и нижней головки с разъемным отверстием для крепления с шатунной шейкой коленчатого вата. Крышка нижней головки крепится с помощью шатунных болтов. Шатун изготавливают методом гарячей штамповки из высокочественной стали. Для более подробного изучения создан раздел «Устройство шатуна«.

Устройство шатуна

Устройство шатуна

Такты работы двигателяДля смазывания подшипника поршневого пальца (бронзовая втулка) в верхней головке шатуна имеются отверстие или прорези. В двигателях марки «ЯМЗ» подшипник смазывается под давлением, для чего в стержне шатуна имеется масляный канал. Плоскость разъема нижней головки шатуна может располагаться под различными углами к продольной оси шатуна. Наибольшее распространение получили шатуны с разъемом перпендикулярным к оси стержня, В двигателях марки «ЯМЗ» имеющим больший диаметр,  чем диаметр цилиндра, pазмер нижней головки шатуна, выполнен косой разъем нижней головки, так как при прямом разъеме монтаж шатуна через цилиндр при сборке двигателя становится невозможным. Для подвода масла к стенкам цилиндра на нижней головке шатуна имеется отверстие. С целью уменьшения трения и изнашивания в нижние головки шатунов устанавливают подшипники скольжения, состоящие из двух взаимозаменяемых вкладышей (верхнего и нижнею).

Вкладыши изготовляются из стальной профилированной ленты толщиной 1,3—1,6 мм для карбюраторных двигателей и 2—3,6 мм для дизелей. На ленту наносят антифрикционный сплав толщиной 0,25—-0,4 мм — высокооловянистый алюминиевый сплав (для карбюраторных двигателей). На дизелях марки «КамАЗ» применяют трехслойные вкладыши, залитые свинцовистой бронзой. Шатунные вкладыши устанавливаются в нижнюю головку шатуна с натягом 0,03—0,04 мм. От осевого смешения и провертывания вкладыши удерживаются в своих гнездах усиками, входящими в пазы, которые при сборке шатуна и крышки должны располагаться на одной стороне шатуна.

Устройство двигателя автомобиля не сложно для обучения, главное изучать материал последовательно и систематизированно.

Устройство КШМ

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Устройство КШМ двигателя

1.1 Подвижные детали КШМ

1.2 Неподвижные детали КШМ

2. Неисправности КШМ двигателя

2.1 Звуки неисправностей двигателя (стуки двигателя)

2.2 Признаки и причины неисправностей двигателя автомобиля

3. Капитальный ремонт двигателя автомобиля

 

Кривошипно шатунный механизм самая важная система двигателя

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ), пожалуй, самая важная система двигателя.
Назначение кривошипно-шатунного механизма – преобразовывать возвратно-поступательное движение во вращательное и обратно.

Кривошипно шатунный механизмКривошипно шатунный механизм

Все детали кривошипно-шатунного механизма делятся на две группы: подвижные и неподвижные. К подвижным относятся:

  • поршень,
  • коленчатый вал,
  • маховик.

К неподвижным:

  • головка и блок цилиндров,
  • крышка картера.

Устройство кривошипно-шатунного механизма

Поршень похож на перевернутый стакан, в который укладываются кольца. На любом из них присутствуют два вида колец: маслосъемное и компрессионное. Маслосъемных обычно ставят два, а компрессионных – одно. Но бывают и исключения в виде: два таких и два таких — все зависит от типа двигателя.

устройство кривошипно шатунного механизмаустройство кривошипно шатунного механизма

Шатун изготавливается из двутаврового стального профиля. Состоит из верхней головки, которая соединяется с поршнем при помощи пальца, и нижней – соединение с коленчатым валом.

Коленчатый вал изготавливается в основном из чугуна повышенной прочности. Представляет собой несоосный стержень. Все шейки тщательно шлифуются, с соблюдением необходимых параметров. Существуют коренные шейки — для установки коренных подшипников, и шатунные – для установки через подшипники шатунов.

Роль подшипников скольжения выполняют разрезные полукольца, выполненные в виде двух вкладышей, которые обработаны токами высокой частоты для прочности. Все они покрыты антифрикционным слоем. Коренные крепятся к блоку двигателя, а шатунные — к нижней головке шатуна. Чтобы вкладыши хорошо работали, в них делают канавки для доступа масла. Если вкладыши провернуло – значит, имеется недостаточный подвод масла к ним. Это обычно происходит при засорении масляной системы. Вкладыши ремонту не подлежат.

Продольное перемещение вала ограничивают специальные упорные шайбы. С обоих концов обязательно применение различных сальников для предотвращения выхода масла из системы смазки двигателя.

кривошипно шатунный механизм двигателякривошипно шатунный механизм двигателя

К передней части коленвала крепится шкив привода системы охлаждения и звездочка, которая приводит в действие распредвал при помощи цепной передачи. На основных моделях выпускаемых сегодня автомобилей ей на замену пришел ремень. К задней части коленчатого вала крепится маховик. Он предусмотрен для устранения дисбаланса вала.

Также на нем стоит зубчатый венец, предназначенный для пуска двигателя. Чтобы при разборке и дальнейшей сборке не возникало проблем – крепеж маховика выполняется по не симметричной системе. От расположения меток его установки зависит и момент зажигания – следовательно, оптимальная работа двигателя. При изготовлении его балансируют вместе с коленчатым валом.

Картер двигателя изготавливается вместе с блоком цилиндров. Он служит основой для крепления ГРМ и КШМ. Имеется поддон, который служит емкостью для масла, а так же для защиты двигателя от деформации. Снизу предусмотрена специальная пробка для слива моторного масла.

Принцип работы КШМ

На поршень оказывают давление газы, которые вырабатываются при сгорании топливной смеси. При этом он совершает возвратно – поступательные движения, заставляя проворачиваться коленчатый вал двигателя. От него вращательное движение передается на трансмиссию, а оттуда – на колеса автомобиля.

А вот на видео показано как работает КШМ в тюнингованном ВАЗ 2106:

Основные признаки неисправности КШМ:

  • стуки в двигателе;
  • потеря мощности;
  • снижение уровня масла в картере;
  • повышенная дымность выхлопных газов.

Кривошипно-шатунный механизм двигателя очень уязвим. Для эффективной работы необходима своевременная замена масла. Лучше всего ее производить на станциях техобслуживания. Даже, если Вы недавно поменяли масло, и приходит пора сезонного ТО – обязательно перейдите на то масло, какое указано в инструкции по эксплуатации машины. Если в работе двигателя возникают какие-то проблемы: шумы, стуки – обращайтесь к специалистам – только в авторизированном центре Вам дадут объективную оценку состояния автомобиля.

Также на эту тему вы можете почитать:

Поделитесь в социальных сетях

Alex S 13 октября, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Метки: Как устроен автомобиль

В чем заключается работа шатунно кривошипного механизма. Назначение, устройство, принцип работы кривошипно-шатунного механизма

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) в двигателях внутреннего сгорания отвечает за преобразование возвратно-поступательных движений поршня во вращательное движение коленчатого вала. Параллельно с этим вращательное движение коленвала преобразуется в обратное возвратно-поступательное движение поршней в цилиндрах двигателя.

Как работает КШМ

Кривошипно-шатунный механизм принимает на себя давление расширяющихся газов, которое возникает в результате сгорания порции топливно-воздушной смеси в герметично закрытой камере сгорания. Другими словами, КШМ преобразует тепловую энергию сгорания топлива в механическую работу коленчатого вала.

Энергия сгоревшего топлива в передается в виде давления на подвижные поршни, которые совершают возвратно-поступательные движения в специальных неподвижных втулках (гильзах). Указанные гильзы выполнены в блоке цилиндров. Поршень соединен с коленчатым валом двигателя при помощи шатуна. Через шатун полученное усилие от поршня передается на коленчатый вал, который в итоге формирует крутящий момент двигателя внутреннего сгорания.

Детали кривошипно-шатунного механизма ДВС

Конструктивно КШМ состоит из подвижных и неподвижных деталей. Базовыми неподвижными элементами конструкции являются:

  • блок цилиндров;
  • головка блока цилиндров;
  • картер и поддон картера двигателя;

В списке основных подвижных элементов находятся:

  • поршень;
  • поршневые кольца;
  • поршневой палец;
  • шатун;
  • коленчатый вал;

Блок цилиндров и ГБЦ


) и головка блока цилиндров () являются основой всего двигателя внутреннего сгорания. Указанные элементы отливают из чугуна или алюминиевых сплавов. Цилиндр в блоке является направляющей поршня.

Блок цилиндров имеет каналы для подачи охлаждающей жидкости (), в нем выполнены постели для установки подшипников коленчатого вала, на блок цилиндров крепится дополнительное оборуд

Технические данные

hx6408kshm (1/11 страницы) HONEYWELL | СТАТИЧЕСКОЕ ОЗУ 512 КБ x 8

HX6408

Дополнительная информация

1

www.honeywell.com

HX6408

СТАТИЧЕСКОЕ ОЗУ 512 КБ x 8

Статическое ОЗУ 512 КБ x 8, защищенное от радиации, имеет высокую производительность 5000243

x 8-битная статическая память с произвольным доступом

с дополнительными стандартными функциями. Он изготовлен по технологии

компании Honeywell с использованием радиационно-стойкого кремния на изоляторе

(SOI) и предназначен для использования в системах с низким напряжением

, работающих в радиационной среде.ОЗУ

работает во всем температурном диапазоне военного назначения, а

требует только одного источника питания 3,3 В ± 0,3 В. Потребляемая мощность

обычно составляет <30 мВт при 1 МГц в режиме записи,

<14 мВт при 1 МГц в режиме чтения и менее 5 мВт

в режиме ожидания.

Усовершенствованная технология SOI V RICMOS ™ (Radiation Insensitive

CMOS) от Honeywell защищена от излучения радиационной стойкостью за счет использования передовой запатентованной конструкции, компоновки и технологии

.

Процесс с низким энергопотреблением RICMOS ™ V представляет собой технологию SOI CMOS

с оксидом затвора 80 Å и минимальным размером нарисованного элемента

0,35

мкм. Дополнительные особенности

включают вольфрамовые переходные и контактные заглушки, собственный процесс сглаживания SHARP

компании Honeywell и слегка легированную структуру стока (LDD)

для повышения надежности короткого канала

. Ячейка памяти с семью транзисторами (7T)

используется для превосходного упрочнения при однократном воздействии,

, в то время как трехслойная металлическая силовая шина и подложка SOI с низким объемом накопления

обеспечивают улучшенное упрочнение мощности дозы

.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Изготовлено из RICMOS ™ V

Кремний на изоляторе (SOI)

Процесс 0,35 мм (Leff = 0,28 мкм)

Общая доза ≥ 3×10

5 и 1X106 рад (SiO

2) Ne ≥1×10

14 см-2

Динамические и статические переходные процессы

≥1×10

10 рад (Si) / с (3,3 В)

Выживаемость по мощности дозы ≥1×10

12 рад (Si) / с

Частота мягких ошибок

≤1×10

-10 сбоев / бит-день (3.3 В)

Без фиксации

Время цикла чтения / записи

≤20 нс, (3,3 В), от -55 до 125 ° C

Типовая рабочая мощность (3,3 В)

<14 мВт при 1 МГц при чтении

<30 мВт при 1 МГц Запись

<5 мВт Режим ожидания

Асинхронная работа

CMOS-совместимый ввод / вывод

Один источник питания,

3,3 В ± 0,3 В

Рабочий диапазон:

от -55 ° C до + 125 ° C

Плоский корпус с 36 выводами

Дополнительный режим ожидания с низким энергопотреблением

Mode

,Синхронизация

I2C: руководство по определениям и спецификациям (часть 2)

В этом сообщении блога мы обсудим спецификации синхронизации I 2 C и различные способы, которыми производители иногда предоставляют эти спецификации. Для праймера по I 2 C и его протоколам, пожалуйста, обратитесь к этой публикации.

I 2 Передача данных C происходит по физическому двухпроводному интерфейсу, который состоит из однонаправленной последовательной тактовой частоты (SCL) и линии двунаправленных данных (SDA).Эти передачи могут происходить со скоростью 100 кбит / с в стандартном режиме, 400 кбит / с в быстром режиме, 1 Мбит / с в быстром режиме плюс и до 3,4 Мбит / с в высокоскоростном режиме. Каждая скорость передачи данных имеет свои собственные временные характеристики, которых должны придерживаться ведущие и ведомые устройства для правильной передачи данных. I 2 C-совместимые устройства должны иметь возможность следить за передачей с их собственной максимальной скоростью передачи данных, имея возможность передавать или принимать данные с выбранной скоростью. Есть нюансы, такие как время настройки и удержания для правильной передачи данных на заданной скорости.Мы обсудим эти характеристики в этом сообщении в блоге.

На рисунке 1, взятом из NXP «Спецификация и руководство пользователя C-Bus I 2 », изображена временная диаграмма, которая дает определения различных временных характеристик для устройств Fast Mode на шине I 2 C. Мы будем использовать только временную диаграмму Fast Mode для нашего обсуждения, поскольку большинство компонентов LTC I 2 C поддерживают этот режим. Однако обсуждаемые определения применимы и к другим скоростным режимам.Мы также обсудим только то, как эти спецификации применяются к подчиненным устройствам, поскольку устройства, совместимые с Linear Technologies I 2 C, обычно являются подчиненными.

Рисунок 1: I 2 C Определение синхронизации быстрого режима

t r определяется как время, необходимое переднему фронту для достижения 70% амплитуды от 30% амплитуды для SDA и SCL, в то время как t f определяется как время, затрачиваемое задним фронтом на достигают 30% амплитуды от амплитуды 70%.

Рисунок 2: Время нарастания и спада

Время настройки определяется как период времени, в течение которого данные должны оставаться стабильными, прежде чем они будут произведены выборки. Этот интервал обычно находится между нарастающим фронтом SCL и изменяющимся состоянием SDA. С другой стороны, время удержания определяется как временной интервал после начала выборки. Этот интервал обычно находится между спадающим фронтом SCL и состоянием изменения SDA. Важно, чтобы данные оставались стабильными в течение этих интервалов, поскольку несоблюдение этого может привести к неправильной выборке данных.

В стандарте I 2 C минимальное время, необходимое в этих интервалах, которое зависит от режима рабочей скорости, определено как для состояний ПУСКА, так и для СТОП, а также для битов данных. I 2 C-совместимые подчиненные устройства указаны в этих параметрах для распознавания входящих данных.

Напомним, что условие запуска определяется как когда линия SDA переходит в низкий уровень до того, как SCL переходит в низкий уровень, то есть SDA переходит в состояние низкого уровня, когда линия SCL находится в состоянии высокого уровня.

Рисунок 3: Условия запуска и остановки

Время удержания для условия запуска (t HD; STA ): это минимальное время, в течение которого данные должны быть на низком уровне, прежде чем SCL станет низким. Он измеряется как время, затрачиваемое от 30% амплитуды SDA от перехода HIGH к LOW до 70% амплитуды SCL от перехода HIGH к LOW.

Рисунок 4: Время установки и удержания для (повторяющегося) условия запуска

Время установки для условия запуска (t SU; STA ): это временная характеристика, которая учитывается только во время условия повторного запуска.Это минимальное время, в течение которого линия SDA должна оставаться на высоком уровне перед повторным запуском. Это измеряется как временной интервал между 70% амплитудой SCL от перехода LOW к HIGH и 70% амплитудой SDA от перехода HIGH к LOW.

В состоянии остановки SDA переходит в состояние HIGH после того, как SCL переходит в HIGH. См. Рис. 3. Для условия остановки время удержания не требуется, однако минимальное время настройки все же необходимо.

Время установки для условия остановки (t SU; STO ) измеряется как время между 70% амплитудой нарастающего фронта SCL и 30% амплитудой нарастающего сигнала SDA во время состояния остановки.

Рисунок 5: Время установки для условия остановки

Аналогичным образом существует время настройки для данных, которое определяется как минимальное количество времени, необходимое для достижения SDA стабильного уровня до того, как произойдет переход SCL. Это измеряется между 30% амплитудой SDA во время спада или 70% амплитуды SDA во время нарастающего фронта и 30% амплитудой SCL во время нарастающего фронта.

Рисунок 6: Время установки данных

Достоверность данных измеряется при каждом переходе данных и часов.В спецификации I 2 C указано максимально допустимое время действия данных на разных скоростях. Время действия данных t DV; DAT измеряется между задним фронтом SDA при 30% или передним фронтом SDA при 70% амплитуде относительно 30% заднего фронта SCL. Существует также отдельная спецификация времени действия подтверждения DV; ACK , которая измеряется аналогично времени достоверности данных, за исключением того, что измеряется только на заднем фронте восьмого бита тактовой частоты. См. Рисунок 1.

Buffer time определяет время свободного движения автобуса между условиями остановки и запуска.Этот период времени позволяет другим устройствам на шине обнаружить свободную шину и попытаться передать данные. Подчиненные устройства часто указывают это как минимально необходимое время свободного доступа шины. Если ведущее устройство — ранее обменивавшееся данными с другим устройством — пытается обратиться к ведомому устройству, не позволяя истекшему времени буфера проходить между его состоянием остановки и запуска, ведомое устройство может быть не в состоянии различить новое условие запуска как отдельную транзакцию и может не отвечать.

Рисунок 7: Свободное время автобуса

Теперь, когда мы определили различные спецификации синхронизации, давайте посмотрим, как они указаны в спецификации I 2 C.См. Рисунок 8 из руководства пользователя NXP I 2 C.

Рисунок 8: NXP I 2 C Временные характеристики

В таблице спецификаций I 2 C определены его параметры, позволяющие разработчикам ИС разрабатывать свои ИС в соответствии с требованиями шины. Например, ИС, совместимая с Fast Mode I 2 C, может быть спроектирована так, чтобы распознавать время удержания условия запуска не менее 0,6 мкс. Он может быть разработан так, чтобы распознавать более быстрое время задержки, но, как минимум, он должен распознавать время до 0.6мкс.

Исходя из этой спецификации, производители определяют совместимость своих ИС с I 2 C двумя способами. Примеры приведены ниже.

LTC2493 — это 24-разрядный сигма-дельта-АЦП, который задает синхронизацию I 2 C следующим образом:

Рисунок 9: LTC2493 I 2 C Таблица временных характеристик

В то время как LTC4261, который является контроллером горячей замены 48 В, задает время, как показано ниже:

Рисунок 10: Таблица временных характеристик LTC4261

Заметили несоответствие? Оба устройства имеют одинаковые характеристики, но представлены по-разному, и хотя это может вызывать путаницу, это легко объяснить.

Таблица временных характеристик LTC2493 представляет данные с точки зрения разработчика микропрограмм, сообщая разработчику, что именно делать. Например, время настройки для условия повторного запуска указано как минимум 600 нс, что означает, что ведущему устройству необходимо предоставить импульс с временем настройки не менее 600 нс. Это копия спецификации I 2 C, которая инструктирует разработчика встроенного ПО, какой должна быть синхронизация сигналов.

LTC4261, с другой стороны, представляет данные с точки зрения самой ИС, сообщая разработчику прошивки, на что способна сама ИС.Например, минимальное время настройки для условия повторного запуска определяется как типичное число 30 нс и максимум 600 нс, что означает, что LTC4261 гарантирует, что минимальное время настройки не превышает 600 нс (таким образом, он соответствует требуемому минимуму 600 нс спецификации), на самом деле он может распознавать интервалы времени настройки до 30 нс, что обеспечивает больший запас по времени.

Таким образом, временные характеристики могут быть представлены по-разному, даже если они отображают одни и те же данные. В случае двух приведенных выше примеров обе части соответствуют стандарту I 2 C и соответствуют требованиям синхронизации I 2 C.

,

Настройка служб времени и календаря

NTP — это протокол, предназначенный для синхронизации времени в сети машин. NTP работает на UDP, который, в свою очередь, работает на IP. NTP версии 3 задокументирован в RFC 1305.

Сеть NTP обычно получает время от авторитетного источника времени, такого как радиочасы или атомные часы, подключенные к серверу времени. Затем NTP распределяет это время по сети. NTP чрезвычайно эффективен; не более одного пакета в минуту необходимо для синхронизации двух машин с точностью до миллисекунды.

NTP использует концепцию страты для описания того, на сколько NTP прыгает машина от авторитетного источника времени. Сервер времени уровня 1 обычно имеет авторитетный источник времени (например, радио или атомные часы, или источник времени глобальной системы позиционирования [GPS]), напрямую подключенный, сервер времени уровня 2 получает свое время через NTP от сервера времени уровня 1. , и так далее.

NTP имеет два способа избежать синхронизации с машиной, время которой может быть неточным.NTP не будет синхронизироваться с машиной, которая, в свою очередь, не синхронизирована с NTP. NTP будет сравнивать время, сообщаемое несколькими машинами, и не будет синхронизироваться с машиной, время которой значительно отличается от времени других, даже если ее уровень ниже. Эта стратегия эффективно строит самоорганизующееся дерево серверов NTP.

Реализация Cisco NTP не поддерживает службу уровня 1; то есть вы не можете подключиться к радио или атомным часам (однако для некоторых конкретных платформ вы можете подключиться к устройству источника времени GPS).Мы рекомендуем, чтобы служба времени для вашей сети была получена из общедоступных серверов NTP, доступных в IP-Интернете.

Если сеть изолирована от Интернета, реализация Cisco NTP позволяет настроить машину таким образом, чтобы она действовала так, как если бы она была синхронизирована через NTP, хотя на самом деле она определяла время с помощью других средств. Затем другие машины могут синхронизироваться с этой машиной через NTP.

Ряд производителей включают программное обеспечение NTP для своих хост-систем и общедоступную версию для систем, работающих под управлением UNIX.Это программное обеспечение также позволяет серверам на основе UNIX получать время непосредственно от атомных часов, которые впоследствии будут передавать информацию о времени на маршрутизаторы Cisco.

Связь между машинами, на которых работает NTP (известная как ассоциации), обычно настраивается статически; каждой машине дается IP-адрес всех машин, с которыми она должна образовывать ассоциации. Точное хронометрирование стало возможным благодаря обмену сообщениями NTP между каждой парой машин с ассоциацией.

Однако в среде LAN NTP можно настроить для использования вместо этого широковещательных IP-сообщений. Эта альтернатива упрощает конфигурацию, поскольку каждая машина может быть настроена для отправки или получения широковещательных сообщений. Однако точность хронометража незначительно снижается, потому что информационный поток является только односторонним.

Время, хранимое на машине, является критическим ресурсом, поэтому мы настоятельно рекомендуем использовать функции безопасности NTP, чтобы избежать случайной или злонамеренной установки неправильного времени.Доступны два механизма безопасности — схема ограничения на основе списка доступа и механизм зашифрованной аутентификации.

Когда доступны несколько источников времени (VINES, аппаратные часы, ручная настройка), NTP всегда считается более авторитетным. Время NTP имеет приоритет над временем, установленным любым другим методом.

Службы NTP по умолчанию отключены на всех интерфейсах.

Дополнительные сведения о NTP см. В следующих разделах:

Ассоциации НПТ на основе опросов

Сетевые устройства, использующие NTP, можно настроить для работы в различных режимах ассоциации при синхронизации времени с эталонными источниками времени.Сетевое устройство может получать информацию о времени в сети двумя способами — путем опроса серверов хоста и прослушивания широковещательных сообщений NTP. Этот раздел посвящен режимам ассоциации на основе опроса. Ассоциации NTP на основе широковещательной передачи обсуждаются в разделе «Ассоциации NTP на основе широковещания» на стр. 4.

Ниже приведены два наиболее часто используемых режима ассоциации на основе опроса:

  • Клиентский режим
  • Симметричный активный режим

Клиентский и симметричный активный режимы следует использовать, когда требуется NTP для обеспечения высокого уровня точности и надежности времени.

Когда сетевое устройство работает в режиме клиента, оно опрашивает назначенные ему хосты, обслуживающие время, на текущее время. Затем сетевое устройство выберет хост из всех опрошенных серверов времени для синхронизации. Поскольку отношения, которые устанавливаются в этом случае, являются отношениями клиент-хост, хост не будет захватывать и использовать информацию о времени, отправляемую локальным клиентским устройством. Этот режим больше всего подходит для клиентов файловых серверов и рабочих станций, которым не требуется предоставлять какую-либо форму синхронизации времени другим локальным клиентам.Используйте команду ntp server, чтобы индивидуально указать сервер времени, с которым ваше сетевое устройство должно учитывать синхронизацию, и настроить сетевое устройство на работу в клиентском режиме.

Когда сетевое устройство работает в симметричном активном режиме, оно опрашивает назначенные ему обслуживающие время хосты на текущее время и отвечает на опросы своих хостов. Поскольку это одноранговые отношения, хост также сохранит связанную со временем информацию о локальном сетевом устройстве, с которым он взаимодействует.Этот режим следует использовать, когда несколько серверов с взаимным резервированием соединены между собой различными сетевыми путями. Большинство серверов уровня 1 и уровня 2 в Интернете используют эту форму настройки сети. Используйте команду ntp peer, чтобы индивидуально указать узлы обслуживания времени, с которыми вы хотите, чтобы ваше сетевое устройство считало синхронизацию, и настройте ваше сетевое устройство на работу в симметричном активном режиме.

Конкретный режим, который вы должны установить для каждого из ваших сетевых устройств, зависит в первую очередь от роли, которую вы хотите, чтобы они принимали на себя в качестве устройства хронометража (сервер или клиент), и близости устройства к серверу хронометража 1-го уровня.

Сетевое устройство участвует в опросе, когда оно работает как клиент или хост в клиентском режиме или когда оно действует как одноранговое устройство в симметричном активном режиме. Хотя опрос обычно не накладывает нагрузки на память и ресурсы ЦП, такие как пропускная способность, чрезмерно большое количество текущих и одновременных опросов в системе может серьезно повлиять на производительность системы или снизить производительность данной сети. Чтобы избежать чрезмерного количества текущих опросов в сети, следует ограничить количество прямых, одноранговых или клиент-серверных ассоциаций.Вместо этого вам следует рассмотреть возможность использования широковещательной рассылки NTP для распространения информации о времени в локализованной сети.

Группа доступа NTP

Схема ограничения на основе списка доступа позволяет вам предоставить или запретить определенные права доступа для всей сети, подсети в сети или хоста в подсети. Чтобы определить группу доступа NTP, используйте группу доступа ntp {ipv4 | ipv6} {одноранговый узел | только запрос | служить | только для обслуживания} {номер-списка-доступа | список-доступа-расширенный | access-list-name} [kod] команда в режиме глобальной конфигурации.

Параметры группы доступа сканируются в следующем порядке, от наименее ограничительного до наиболее ограничительного:

  1. ipv4 — настраивает списки доступа IPv4.
  2. ipv6 — Настраивает списки доступа IPv6.
  3. одноранговый узел — разрешает запросы времени и запросы управления NTP, а также позволяет системе синхронизироваться с системой, адрес которой соответствует критериям списка доступа.
  4. serve — разрешает запросы времени и запросы управления NTP, но не позволяет системе синхронизироваться с системой, адрес которой соответствует критериям списка доступа.
  5. serve-only — разрешает только временные запросы от системы, адрес которой соответствует критериям списка доступа.
  6. query-only — разрешает только управляющие запросы NTP от системы, адрес которой соответствует критериям списка доступа.

Если IP-адрес источника совпадает со списками доступа для более чем одного типа доступа, доступ предоставляется первому типу.Если группы доступа не указаны, всем типам доступа предоставляется доступ ко всем системам. Если указаны какие-либо группы доступа, доступ будет предоставлен только указанным типам доступа.

Подробные сведения об управляющих запросах NTP см. В RFC 1305 (NTP версии 3).

Зашифрованная схема аутентификации NTP должна использоваться, когда требуется надежная форма контроля доступа. В отличие от схемы ограничения на основе списка доступа, основанной на IP-адресах, схема зашифрованной аутентификации использует ключи аутентификации и процесс аутентификации, чтобы определить, считаются ли пакеты синхронизации NTP, отправленные назначенными одноранговыми узлами или серверами в локальной сети, как доверенные до информации о времени. то, что они носят с собой, принято.

Процесс аутентификации начинается с момента создания пакета NTP. Ключи криптографической контрольной суммы генерируются с использованием алгоритма обзора сообщения 5 (MD5) и встраиваются в пакет синхронизации NTP, который отправляется принимающему клиенту. Как только пакет получен клиентом, его ключ криптографической контрольной суммы расшифровывается и проверяется по списку доверенных ключей. Если пакет содержит совпадающий ключ аутентификации, информация о отметке времени, содержащаяся в пакете, принимается принимающим клиентом.Пакеты синхронизации NTP, не содержащие совпадающего ключа аутентификатора, игнорируются.


Примечание


В больших сетях, где необходимо настроить множество доверенных ключей, функция настройки диапазона доверенных ключей позволяет настраивать несколько ключей одновременно.

Важно отметить, что процессы шифрования и дешифрования, используемые при проверке подлинности NTP, могут быть очень интенсивными для ЦП и могут серьезно ухудшить точность времени, которое распространяется в сети.Если настройка вашей сети допускает более полную модель управления доступом, вам следует рассмотреть возможность использования формы управления на основе списка доступа.

После правильной настройки аутентификации NTP ваше сетевое устройство будет синхронизироваться и обеспечивать синхронизацию только с надежными источниками времени.

Сиротский режим

Подсеть NTP иногда изолирована от локальных эталонных часов или серверов часов Интернета.В течение этого периода изоляции серверы подсети и клиенты синхронизируются по общей шкале времени. Драйвер локальных часов имитирует источник UTC для обеспечения общей шкалы времени. Сервер, подключенный к драйверу, прямо или косвенно синхронизирует другие хосты в подсети.

Использование локального драйвера часов может иногда приводить к неисправимым сбоям в подсети, и поддержание избыточности с использованием нескольких серверов невозможно. Функция Orphan Mode, не имеющая таких недостатков, устраняет необходимость в локальном драйвере часов.Функция Orphan Mode предоставляет единый смоделированный источник UTC с несколькими серверами и механизм плавного переключения при восстановлении серверов после сбоя.

В частные сети обычно включаются один или несколько основных серверов, работающих на самом нижнем уровне. Вы должны настроить каждый из этих серверов в качестве резервных копий для других серверов, используя симметричный или широковещательный режимы. Даже если один главный сервер достигает источника в формате UTC, вся подсеть синхронизируется с имитирующим сервером. Если ни один из серверов не достигает источника UTC, один из серверов, который известен как родитель-сирота, может имитировать источник UTC и служить имитируемым источником UTC для всех других узлов, известных как дочерние узлы-сироты, в подсети. ,

Используйте команду ntp orphan stratum для включения хоста в сиротский режим, где stratum — это значение страты меньше 16 и больше, чем любое значение страты, которое встречается на настроенных серверах времени в Интернете. Однако вы должны предоставить достаточное количество слоев, чтобы каждый узел подсети, зависящий от дочерних узлов-сирот, имел значение уровня меньше 16. Если не настроены ассоциации для других серверов или эталонных часов, необходимо установить значение страты для сиротского типа равным 1.

Родитель-сирота, работающий на уровне 1 без источников, отображает контрольный ID LOOP. Родитель-сирота, не работающий на уровне 1, отображает адрес обратной связи UNIX 127.0.0.1. Обычные клиенты NTP используют метрику выбора, основанную на задержке и дисперсии, тогда как дети-сироты используют метрику, вычисляемую на основе IP-адреса каждого главного сервера в подсети. Каждый ребенок-сирота выбирает родительского объекта-сироту с наименьшей метрикой в ​​качестве корневого сервера.

Сервер, который теряет все источники, постоянно синхронизирует локальный драйвер часов с другими серверами, тем самым создавая резервную копию сервера.Включите сиротский режим только на главных серверах и дочерних сиротах.

На следующем рисунке показано, как настроен сиротский режим, и конфигурация одноранговой сети, где два первичных или вторичных (уровень 2) сервера настроены с эталонными часами или общедоступными первичными серверами Интернета, каждый из которых использует симметричные режимы.

Рисунок 1 Настройка сиротского режима

Предварительные требования для сиротского режима

Для обеспечения бесперебойной работы сиротского режима необходимо настроить каждый главный сервер с доступными источниками для работы на одном уровне.Настройте одну и ту же команду ntp orphan stratum на всех главных серверах и дочерних серверах-сиротах. Настройте для каждого дочернего элемента-сироты все корневые серверы.

,

Справочник по голосовым командам Cisco IOS — от T до Z — время задержки по типу (голос) [Cisco Unified Border Element]

Чтобы указать задержку, после которой воспроизводятся голосовые пакеты, используйте команду time delay-voice tdm в режиме конфигурации голосового порта. Для возврата к значениям по умолчанию используйте форму no этой команды.

синхронизация задержка голоса tdm миллисекунды

нет синхронизация задержка голоса tdm миллисекунды

Описание синтаксиса

миллисекунды

Продолжительность временной задержки в миллисекундах.Диапазон — целые числа от 1 до 1500. По умолчанию 0.

Команда По умолчанию

миллисекунды : 0 миллисекунд

Командные режимы


Конфигурация голосового порта

История команд

Релиз

модификация

12.3 (4) XD

Эта команда была представлена.

12.3 (7) Т

Эта команда была интегрирована в Cisco IOS версии 12.3 (7) T.

12.3 (14) Т

Эта команда была реализована в сериях Cisco 2800 и Cisco 3800.

12.4 (2) Т

Эта команда была интегрирована в Cisco IOS версии 12.4 (2) T.

Руководство по использованию

Команда time delay-voice tdm влияет на голосовой порт «ухо и рот» (E&M), только если тип сигнала для этого порта — наземная мобильная радиосвязь (LMR).Чтобы избежать потери голоса на принимающей стороне системы LMR, используйте эту команду для настройки задержки для голосового пакета, равной сумме длительностей всех введенных тонов и пауз, настроенных с помощью команды ввода тона и команды паузы ввода.

Примеры

В следующем примере настраивается временная задержка в 470 миллисекунд перед воспроизведением голосового пакета:

 
тон-сигнал класса голоса
 вводить тон 1 1950 3 150
 вводить тон 2 2000 0 60
 ввести паузу 3 60
 вводить тон 4 2175 3 150
 вводить тон 5 1000 0 50
голосовой порт 1/0/0
 тональный сигнал голосового класса
 синхронизация задержки голоса tdm 470
  

Обратите внимание, что задержка в 470 миллисекунд равна сумме длительностей введенных тонов и пауз в тональном сигнале. голосовой класс.

Связанные команды

команда

Описание

инъекционные Пауза

Задает паузу между введенными тонами.

инъекционные тон

Определяет сигнал пробуждения или выбор частоты, который будет воспроизводиться перед голосовым пакетом.

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о