Освітні послуги ХНТУСГ імені Петра Василенка сертифіковано на відповідність вимогам Міжнародного стандарту системи управління якістю ISO 9001:2008
Середа, 22.11.2017, 12:04
НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИЙ ІНСТИТУТ
МЕХАНОТРОНІКИ І СИСТЕМ МЕНЕДЖМЕНТУ
Головна Реєстрація Вхід  
Вітаю Вас, Гість · RSS
Меню

ДІЯЛЬНІСТЬ


Наші друзі

ХНТУСГ

ХНТУСГ

ННІ ТС

ННІ ЕКТ

ННІ БМ

ННІ ПХВ

Партнери

УПЭК

ЛКМЗ

Епіцентр

 ЕЛЕКТРОННИЙ ПІДРУЧНИК - КШМ - Корпусні деталі

Корпусні деталі

Остов двигуна. Остов є несучою деталлю, на ньому розміщені практично всі вузли механізмів і систем двигуна. Раціональність конструкції остова визначає вагові й габаритні показники двигуна, а його міцність і жорсткість - надійність роботи двигуна загалом.

Остови автотракторних двигунів виробляються шляхом відливок з сірого чавуну або алюмінієвих сплавів (для двигунів зі вставними циліндровими гільзами) або спеціальних легованих чавунів (для двигунів, циліндри яких виконані в тілі блока).

З метою надання необхідної жорсткості за мінімальної маси остов обладнують вертикальними й горизонтальними внутрішніми перегородками з оребренням. Товщина стінок перегородок становить 4...8 мм. Нижнє значення товщини стінок обмежується можливістю виконання лиття. При виготовленні остова з алюмінієвого сплаву товщина стінок збільшується на 1,5...2,5 мм.

Загальна компоновка остова залежить від кількості та взаємного розміщення циліндрів, але визначається в основному типом системи охолодження.

Для двигунів з рідинним охолодженням верхню частину остова, де розміщені циліндри (блок циліндрів), і нижню частину, де розміщений колінчастий вал (картер), виконують в одній відливці, що називається блок-картером (рис. 4.4, 4.5). У двигунах з повітряним охолодженням блока циліндрів немає, а кожний циліндр окремо прикріплений за допомогою болтів або силових шпильок до картера (рис.4.6).

альтернативное название картинки

Рис. 4.4. Корпусні деталі однорядного двигуна:

1 - блок-картер; 2 - прокладка головки циліндрів; 3 - головка циліндрів; 4 - корпус ковпака; 5 - ковпак; 6 - сапун; 7 - циліндрова гільза; 8 - елементи кріплення головки; 9 - кришки корінних опор; 10 - піддон; 11 – елементи кріплення кришок корінних опор; 12 - бугель блоку; 14 - порожнина для розташування розподільного валу

альтернативное название картинки

Рис. 4.5. Блок-картер V-подібного двигуна:

1 - блок-картер; 2 - передня кришка; 3 - прокладка; 4 - головка циліндрів; 5 - випускні вікна; 6 - кришка ресивера; 7 - картер маховика (дизелів з запуском від пускового двигуна); 8 - прокладка; 9 - гільза циліндра; 10 - кришки корінних підшипників; 11 - спеціальний болт

Зверху блок циліндрів закривається головкою циліндрів 3 (див.рис. 4.4). Знизу картер закритий піддоном 10, що є резервуаром для моторного масла.

Блок-картер (або блок) однорядного двигуна у верхній частині має розточки, виконані по одній поздовжній осі, для розміщення вставних циліндрових гільз 7. У Vподібних двигунах верхня частина остова утворює два ряди блоків циліндрів, розміщених під кутом розвалу в 60о або 90о, а осі циліндрів одного ряду трохи зміщені відносно осей циліндрів іншого ряду, що дає можливість розмістити два шатуни протилежних циліндрів на одній шийці колінчастого вала. Так, у двигунах типу СМД-60 кут розвалу блока дорівнює 90о, а зміщення поперечних осей протилежних циліндрів - 36 мм.

альтернативное название картинки

Рис. 4.6. Корпусні деталі двигуна з повітряним охолодженням:

1 - кришка клапанів; 2, 8 - прокладки; 3 - головка циліндра; 4 - циліндр; 5 – прокладка циліндра; 6 - шпилька; 7 - картер; - піддон картера; 10 - ребра охолодження

Порожнина між стінками блока, вертикальними перегородками і зовнішніми стінками циліндрів утворює водяну сорочку, де циркулює охолоджувальна рідина. Товщина шару охолодної рідини, що обмиває стінки циліндрів, становить 7...10 мм. Щоб рідина з водяної сорочки не  проникла у  картер, в  розточках горизонтальної перегородки блока, де встановлюються гільзи циліндрів, розміщені ущільнювальні гумові кільця. Крізь отвір у верхній плиті блока водяна сорочка сполучається з порожниною для охолодної рідини в головці циліндрів.

У верхній плиті блоку є нарізні отвори для болтів або шпильок 8, які з'єднують головку циліндрів з блоком. Між головкою і блоком встановлена спеціальна прокладка 2, а затягання болтів або шпильок, з метою рівномірного ущільнення стикової поверхні, виконується в чіткій послідовності із заданим зусиллям за допомогою динамометричного ключа. (Динамометричний ключ має шкалу, за якою можна визначити момент сили затяжки.)

У блоці виконані канали для підведення охолодної рідини від водяного насоса у "водяну сорочку", а також канали для подавання масла від масляного насоса до опор колінчастого вала та до деяких з'єднань деталей механізму газорозподілу.

У поперечних перегородках картерної частини блока 12, в так званих бугелях, виконані циліндричні розточки для розміщення колінчастого вала. Колінчастий вал кріпиться до бугелів кришками корінних підшипників 9. Для забезпечення співвісності корінних підшипників бугелі і кришки розточують у зборі. В зв'язку з цим кришки не взаємозамінні, а для запобігання перестановці їх з одного боку опори на інший на кришках і бугелях нанесені порядкові номери - 1,2,3 і т.д. Під час складання ці числові позначки необхідно суміщати, що виключає можливий поворот кришки на 180о. На дизелях типу СМД-60 це досягається тим, що вісь кришок корінних підшипників зміщена відносно осі розточки бугеля на 2 мм.

Для розміщення розподільного вала у блоці виконана осьова просвердлина 13, а штанги приводу клапанів встановлюють у вертикальних порожнинах з виходом їх на верхню плиту блока.

Спереду блок закривається кришкою, в якій виконане ущільнення носка колінчастого вала. Порожнина між передньою стінкою блока і кришкою використовується як картер шестерень привода розподільного вала, а для дизелів - і привода паливного насоса. Задня частина блока закривається картером маховика.

Підвіска двигуна. Кріплення двигуна на рамі трактора або автомобіля здійснюється так, щоб неврівноважені сили й моменти, що виникають під час роботи двигуна, а також зусилля, що передаються на раму під час руху з боку дороги, не спричинювали значних напруг і деформацій остова.

Двигуни встановлюють на рамі за допомогою гумометалевих амортизаторів (підвіска двигуна). Розрізняють три- і чотириточкову підвіски. Так двигуни типу СМД, ЗІЛ мають триточкову підвіску (рис.4.6). Передню опору 1 розміщують на передній кришці блока, дві задні - на бічних опорних поверхнях картера маховика. Опори мають пружні елементи амортизатора. Щоб на амортизатори не потрапляло масло і паливо, зверху на них встановлені захисні чашки 5.

альтернативное название картинки

Рис. 4.7. Підвіска двигуна (триточкова):

1 - передній кронштейн; 2 – гайка; 3 - накладка; 4 - болт; 5 - захисна чашка

На безрамних автомобілях триточкова підвіска може бути виконана так: дві опори спереду і одна ззаду. Дві передні точки через кронштейни з гумометалевими амортизаторами спираються на балку переднього мосту. Задня опора розміщена на поперечині для кріплення коробки зміни передач.

У двигуні ЗМЗ-53 застосовують чотириточкову підвіску. Дві опори знаходяться спереду, по бокам блока, а дві задні - під картером муфти зчеплення.

На тракторі Т-16М застосовують консольну підвіску двигуна (Д-21). Передня частина двигуна опори не має, а задня частина жорстко прикріплена до трансмісії.

Циліндри. Конструктивні форми циліндрів визначаються типом системи охолодження двигуна.

У двигунах з рідинним охолодженням використовують циліндри двох типів. Перший - коли циліндри виготовлені разом з блоком (рис.4.8,а). Це забезпечує йому достатньо високу жорсткість за відносно малої маси й простоти конструкції. Другий тип - коли циліндр виконаний у вигляді окремої деталі - циліндрової гільзи, розміщеної в розточці блока (рис.4.8, б, в, г, д). Така конструкція дає змогу у разі спрацьованості гільзи замінити її новою без значних за обсягом ремонтних робіт.

альтернативное название картинки

Рис. 4.8. Циліндри двигунів з рідинним охолодженням:

1 - блок; 2 - водяна сорочка; 3 - вставка циліндра; 4 - циліндрова гільза; 567 - ущільнення

Гільзи можуть бути сухими, коли зовнішня поверхня гільзи не стикається з охолодною рідиною, і мокрими, коли зовнішня поверхня гільзи разом з блоком обмежує об'єм водяної сорочки. Для поліпшення антикавітаційної стійкості зовнішню поверхню мокрої гільзи зазвичай піддають фізико-хімічній обробці (наприклад, плазмовим напиленням).

Під час розміщення мокрої гільзи в блок домагаються, щоб охолодна рідина не потрапляла у піддон картера й циліндр і щоб забезпечувалася можливість вільної зміни довжини гільзи в разі її нагрівання й охолодження. Для цього на зовнішній поверхні гільзи виконані два посадкові пояси. Герметичність посадки гільзи по нижньому посадковому поясі в блоці забезпечується гумовими ущільнювальними кільцями 5 у канавках блоку (див.рис.4.8,в) або гільзи (див.рис.4.8,б), по верхньому - за рахунок щільної посадки спеціального бурта і пояска гільзи. Інколи під бурт гільзи встановлюють мідне ущільнювальне кільце 7 (див.рис.4.8,д).

Верхній торець гільзи трохи виступає над площиною блок-картера (0,05...0,15 мм), що необхідно для надійної фіксації гільзи в гнізді і надійного ущільнення циліндра шляхом обтиснення прокладки між головкою й блоком циліндрів.

Вставні гільзи зазвичай виробляють з високоміцного чавуну, а для підвищення твердості і зносостійкості їхню робочу поверхню загартовують струмами високої частоти. Товщина стінок мокрих гільз становить 6...8 мм.

Внутрішня, ретельно оброблена робоча поверхня називається дзеркалом циліндра. Її обробляють з високою точністю, овальність і конусність її не повинні перевищувати 0,02 мм. Така точність досягається спеціальними технологічними прийомами, наприклад, способом рівновершинного хонінгування з механохімічною обробкою (дизелі типу СМД-60).

Сухі гільзи застосовують під час ремонту циліндрів (так зване "гільзування" блока), коли ремонтна розточка циліндрів, виконаних заодно з блоком, недопустима. Товщина стінок сухих гільз становить 2...4 мм.

Найбільша спрацьованість циліндрів спостерігається в їхній верхній частині, тобто в зоні камери згоряння. Тому у верхню частину циліндрів деяких двигунів (ГАЗ-53, ЗІЛ-130) запресовані вставки 3 (див.рис.4.8,г,д), виконані з антикорозійного (кислототривкого) чавуну.

За внутрішнім діаметром циліндри сортують по розмірних групах. Так двигуни типу СМД-14 мають циліндрові гільзи трьох розмірних груп: велику (Б), середню (С) і малу (М), а двигуни типу СМД-31, СМД-60 - двох: велику (Б) і малу (М). Позначку розмірної групи зазвичай наносять на верхній торець гільзи.

Циліндри двигунів з повітряним охолодженням обладнують ребрами для збільшення поверхні, яка відводить теплоту в охолодне повітря. З метою спрощення виготовлення такі циліндри, як правило, в блоки не об'єднують, а кріплять на картері разом з головкою за допомогою спеціальних (анкерних) шпильок 6 (див.рис.4.6). В нижній частині циліндр має проточку, по якій центрується його посадка в картері. Між картером і упорним буртом циліндра встановлюють мідне кільце.

Циліндри виготовляють у вигляді монометалевих відливок (разом з ребрами) з антифрикційних жаротривких чавунів з наступною механічною обробкою. Такі циліндри дістали найбільшого поширення на дизельних двигунах (дизелі Володимирського тракторного заводу, ГАЗ-542, ГАЗ-544).

Головка циліндрів. Головка циліндрів 3 (рис. 4.4) являє собою деталь, що обмежує камеру згоряння і встановлюється зверху блока циліндрів (у двигунах з рідинним охолодженням), або одного циліндра (як правило, в двигунах з повітряним охолодженням). У дизелях типу СМД-14 головка є спільною для всіх чотирьох циліндрів (див.рис.4.3). У шестициліндрових дизелях типу СМД-31 розміщені дві взаємозамінні головки: передня - для першого, другого й третього, задня - для четвертого, п'ятого й шостого циліндрів. На V-подібних двигунах для лівого й правого блоків циліндрів головки зазвичай також взаємозамінні (наприклад, дизелі типу СМД-60).

Головки циліндрів відливають для дизелів з чавуну, а для карбюраторних двигунів з алюмінієвого сплаву. Останні краще відводять теплоту, що дає змогу в карбюраторних двигунів підвищити ступінь стиску, а отже, й їх економічність.

Кріплення головки на блоці здійснюють за допомогою шпилькових або болтових з'єднань. Ущільнення між головкою і блоком досягається  прокладкою з пружного жаротривкого матеріалу (металоазбест). Отвір у прокладці інколи має окантовку з тонкої листової сталі.

Конструкція головки циліндрів залежить від типу двигуна, системи охолодження, розміщення клапанів.

У карбюраторних двигунах в головці розміщені свічки запалювання й камери згоряння, основні типи яких показані на рис. 4.9, а, б, в. У дизелях з роздільним способом сумішоутворення (наприклад, вихорокамерним) у головках виконані спеціальні вставки (рис.4.9, г).

альтернативное название картинки

Рис. 4.9. Типи камер згоряння, розміщені в головці блока:

а - шатрова; б - клинова; в - овальна; г - вихрова

У двигунах з рідинним охолодженням в головці 1 (рис.4.10) виконана порожнина 2 для циркуляції охолодної рідини, яка сполучена з водяною сорочкою блоку. На верхній площині головки змонтований клапанний механізм і деталі його приводу (стояки й осі натискних важелів; на деяких двигунах - розподільний вал).

Клапани 3 перекривають впускні 4 й випускні 5 канали. З метою поліпшення процесу сумішоутворення впускним каналам інколи надають спеціальної форми - гвинтової,  що забезпечує обертальний рух свіжого заряду в циліндрі (дизелі СМД-17, СМД-23). Для підвищення надійності посадкових місць клапанів у головках встановлюють сідла 6 з жаростійких чавунів. Зверху клапанний механізм закритий ковпаком 7. Стик між головкою і ковпаком ущільнений прокладкою.

На ковпаку розміщений сапун 6, який сполучає порожнину картера з атмосферою. Сапун необхідний для зниження надлишкового тиску в картері і запобігання вичавлюванню масла крізь ущільнення блока й головки. Дротяна набивка сапуна є фільтром для газів, які через сапун виходять назовні, і для повітря, яке після зупинки двигуна надходить у картер. У деяких двигунах сапун розміщений на бічній стінці блока або в кришці горловини для заливання масла в двигун.

альтернативное название картинки

Рис. 4.10. Головка блока циліндрів:

1 - головка блоку; 2 - порожнини циркуляції охолодної рідини; 3 - клапани; 4 - впускний канал; 5 - випускний канал; 6 – сідло клапана; 7 – ковпак; 8 – корпус ковпака; 9 – сапун

У двигунах з повітряним охолодженням зовнішня поверхня головки 3 (рис.4.5) обладнана ребрами охолодження 10. Головка закрита кришкою 1. У головці так само, як і в двигунах з рідинним охолодженням, розміщені деталі механізму газорозподілу, канали для форсунки або свічки запалювання.

ННІ МСМ © Сайт управляється системою uCoz 2017
Приєднуйтесь!
   

Пошук


Міжнародні зв'язки 
  • Партнери
  • Навчання
  • Стажування


Наукові видання 

.
кластер "Агротехніка"


.
Case Education


.
День механіка


Адреса
Україна, м. Харків,
пр. Московський, 45,
тел.: (057) 732-86-40,

Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0