Детали кривошипно-шатунного механизма можно разделить на: силовые и тепловые нагрузки, как внутренние (связанные с работой двигателя), так.

Устройство современного двигателя

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм, или КШМ, предназначен воспринимать давление, обеспечиваемое газами в результате сгорания взвеси из воздуха и топлива в цилиндрах двигателя, и заставлять это давление двигать коленчатый вал.

Устройство КШМ включает в себя поршни и шатуны, прикрепляемые к коленчатому валу. Поршни двигаются в гильзах (или втулках) цилиндров.

Принцип работы

От сильного нагревания газы увеличиваются в объеме и толкают поршень, который затем воздействует на шатун. Возвратно-поступательное движение поршня происходит внутри втулки цилиндра. Производят поршни из различных сплавов алюминия.

Поршень – это цельная деталь, имеющая «голову» и «колокол». «Головы» бывают разными по форме: вогнутыми, выпуклыми, плоскими и т. д. В «голове» возможно размещение камеры сгорания (в дизельных двигателях). Кроме того, на данную часть детали наносятся борозды, чтобы закрепить поршневые кольца.

Сегодня в двигателях можно увидеть два вида колец – маслосъемные и компрессионные. Первые отвечают за снятие лишнего масла со стенок цилиндра, вторые не позволяют газам попасть в картер двигателя. Что касается «колокола», там находятся две бобышки, чтобы поместился поршневой палец, соединяющий поршень и шатун.

Шатун в свою очередь направляет силу давления газов к коленчатому валу, он прикреплен к поршню и валу шарнирами. Обычно шатуны штампуют либо куют из стали, а для спортивных машин – из титанового сплава. Шатун, как и поршень, имеет «голову», но не одну, а сразу две – верхнюю и нижнюю, соединенные стержнем. Верхняя «голова» взаимодействует с поршневым пальцем, который крутится внутри ее и поршневых бобышек («плавающий» поршневой палец). Стержень выполнен с двутавровым сечением.

Нижняя «голова» – разборная, для прикрепления шейки коленчатого вала. Сейчас популярно управляемое расщепление «головы», являющейся цельной. Индивидуальная линия разлома позволяет достичь точного воссоединения «головы».

Коленчатый вал, получая энергию, использует ее для вращения. Он выполнен из стали и чугуна повышенной прочности. Вал представляет собой коренные и шатунные шейки, скрепляемые щеками. Роль последних – поддерживать равновесие КШМ. Шейки крутятся в подшипниках скольжения, сделанных как съемные вкладыши с тонким стенками. И щеки, и шейки имеют отверстия, чтобы к каждой шейке подходило масло, поступающее под давлением. Заканчивается коленчатый вал маховиком.

Сегодня используются «двухмассовики» – маховики, выполненные из двух скрепляемых дисков. В маховике есть зубчатый венец, при помощи которого двигатель и запускается стартером.

Чтобы при вращении вала не было вибрации, на второй его конец желательно поместить гаситель крутильных колебаний. Это два кольца из металла, скрепление которых выполнено с помощью эластомера или вязкого масла. Внешнее кольцо имеет ременной шкив («звездочку» цепи).

Поршень и шатун вместе с втулкой цилиндров составляют цилиндро-поршневую группу, кратко именуемую цилиндром. В настоящее время двигатели выпускают с 1-16 (Bugatti Veyron) цилиндрами, встречаются экземпляры и с большим их числом.

Назначение, устройство, принцип работы кривошипно-шатунного механизма Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования​.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Кривошипно шатунный механизм назначение устройство основные неисправности

Лабораторная работа «Кривошипно-шатунный механизм (неподвижные детали)»

Основные узлы автомобильных двигателей и их типы

Что такое ДВС?

Двигатель внутреннего сгорания — это машина, преобразующее тепловую энергию в механическую работу. Работа всех двигателей складывается из нескольких тактов двух или четырех. Такие двигателя так и называются — двухтактные и четырехтактные.
Последовательность тактов в четырехтактном двигатели:
1. впуск воздуха (дизель) или его смеси с топливом (бензин);
2. сжатие рабочей смеси;
3. рабочий ход при сгорании рабочей смеси;
4. выпуск отработавших газов.

Все двигателя внутреннего сгорания состоят из нескольких основных механизмов:
1. Газораспределительный механизм (ГРМ);
2. Кривошипно-шатунный механизм (КШМ);
Два основных механизма связаны между собой механическим путем, с помощью привода ГРМ.

Газораспределительный механизм

Механизм газораспределения служит для своевременной подачи топливовоздушной смеси, а также для вывода отработавших газов с цилиндров двигателя. Вся работа ГРМ завязана с тактами двигателя и разбросана по определенным углам положения коленчатого вала. Привод механизма ГРМ осуществляется множеством способов, но все они берут свое начало от хвостовика коленчатого вала. Обычно на легковых автомобилях привод ГРМ осуществляется через зубчатый ремень или цепь, на грузовых автомобилях с помощью зубчатого зацепления. Очевидно, что гибкий ремень имеет множество недостатков: низкий срок службы, изменение длины, вследствие чего нарушается работа механизма, обрыв ремня во время работы и т.д. Цепная передача лишена большей части этих недостатков, но все же имеет свои — высокий уровень шума, высокая цена ремонта. Но не стоит забывать, что срок службы цепи намного выше ременной передачи. Такой тип привода, как зубчатая передача, в настоящее время используется только на грузовых автомобилях и во время эксплуатации почти не требует внимания, однако также не лишен недостатков: высокий уровень шума (при использовании прямозубого зацепления) и очень высокая стоимость ремонта. Все недостатки зубчатой передачи начинают проявляться толкьо при очень значительном пробеге, как правило сам автомобиль не доживает то этого момента.

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) служит для преобразования возвратно-поступательных движений во вращательные. Этот механизм состоит из нескольких основных подвижных деталей: коленчатый вал, шатун, поршень, поршневой палец, маховик. Поршень совершает возвратно-поступательные движения, именно на него давит рабочая смесь в момент такта расширения, сжатия, выпуска. Поршень передает усилие от газов на шатун, а также принимает силу от шатуна в момент сжатия. Поршень обычно изготавливают из алюминиевых сплавов — такой подход необходим для снижения веса детали и увеличения коэффициента теплоотвода. Шатун — главной отличительной особенностью шатуна является его комбинированное движение. Верхняя головка шатуна совершает только возвратно-поступательное движение вместе с поршнем, а нижняя головка — вращательное движение вместе с шатунной шейкой коленчатого вала. Также шатун передает усилие разного вектора, в такт сжатия усилие передается от коленчатого вала к поршню, а при такте расширения наоборот, от поршня к коленчатому валу. Коленчатый вал — эта деталь КШМ является основной, именно на нее приходится значительная часть нагрузок: кручение, изгиб, срез и т.д. Надежность коленчатого вала очень важна, поэтому к нему предъявляют много требований и выполняют со значительным коэффициентом запаса прочности. Маховик служит для сглаживания неравномерности вращения коленчатого вала (неравномерность получается из-за разности сил в КШМ, в зависимости от тактов) и представляет собой аккумулятор (накопитель) кинетической энергии. Обычно маховик — это массивное вращающееся колесо.
К неподвижным деталям относятся блок цилиндров, гильзы цилиндров, крышки коренных шеек.

Механизм (КШМ) работает в очень тяжелых условиях и соответственно чаще всех остальных выходит из строя.

Система питания двигателей внутреннего сгорания.

Как известно, двигатель внутреннего сгорания работает на тепловой энергии. Тепловую энергию можно получить множеством способов, один из таких способов это сжигание природного топлива (бензина, дизтоплива, керосина и т.п.) в камере сгорания двигателя. Бензин — это продукт нефтеперегонки, наиболее легкая фракция нефти, получаемая с помощью технологии гидрокрекинга. Дизтопливо (в народе называемое соляркой) более тяжелый продукт перегонки нефти. Двигатель внутреннего сгорания обычно сориентирован на определенный тип топлива — либо бензин, либо дизтопливо. Но существуют и такие типы двигателей, которые могут использовать в качестве теплоносителя разные виды топлива, обычно такие двигатели применяются на военной технике. Для использования такого топлива в двигателях внутреннего сгорания необходима система подачи, система питания. Система питания служит для подачи топлива в камеру сгорания (дизель) или приготовления рабочей смеси в не камере сгорания (бензиновые двигателя), обычно инжекторная система или карбюраторная система. В дизелях система питания очень сложна и работа ее заключается в подаче под высоким давлением распыленного топлива в камеру сгорания, где в дальнейшем происходит его полное (в теории) сгорание с выделением теплоты. Инжекторная система — это система внешнего смесеобразования, образование рабочей смеси происходит вне камеры сгорания, обычно во впускном коллекторе. В настоящее время все чаще стали использоваться системы с прямым впуском, работа такой системы очень схожа с системой питания дизелей, но алгоритм ее работы кардинально отличается от дизельной. Карбюраторное смесеобразование — наиболее устаревший вид смесеобразования и, как правило, в настоящее время редко используется, однако в грузовых автомобилях такой тип системы питания продолжают использовать.

Преимущества и недостатки

Бензиновый двигатель — это низкоэффиективная тепловая машина, которая способна преобразовывать всего лишь около 20-30% тепловой энергии топлива в полезную работу. Дизельный двигатель — более эффективная машина, обычно он имеет коэффициент полезного действия в 30-40%, дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением свыше 50% (например, MAN S80ME-C7 тратит только 155 гр на кВт*ч, достигая эффективности 54,4%). Дизельный двигатель из-за использования впрыска высокого давления не предъявляет требований к летучести топлива, что позволяет использовать в нём низкосортные тяжелые масла. Дизельный двигатель не может развивать высокие обороты — смесь не успевает догореть в цилиндрах. Это приводит к снижению удельной мощности двигателя на 1 л объёма, а значит, и к снижению удельной мощности на 1кг массы двигателя. Это послужило причиной малого распространения дизелей в авиации (только некоторые бомбардировщики Юнкерс, а также советский тяжелый бомбардировщик Пе-8 и Ер-2, оснащавшиеся авиационными дизелями АЧ-30 и АЧ-40 конструкции А.Д.Чаромского и Т.М.Мелькумова). На максимальной эксплуатационной мощности смесь в дизеле не догорает, приводя к выбросу облаков сажи («тепловоз дает медведя»). Дизельный двигатель не имеет дроссельной заслонки, регулирование мощности осуществляется регулированием количества впрыскиваемого топлива. Это приводит к отсутствию снижения давления в цилиндрах на низких оборотах. Потому дизель выдаёт высокий вращающий момент при низких оборотах, что делает автомобиль с дизельным двигателем более «отзывчивым» в движении, чем такой же автомобиль с бензиновым двигателем. По этой причине в настоящее время большинство грузовых автомобилей оборудуются дизельными двигателями. Это является преимуществом также и в двигателях морских судов, так как высокий крутящий момент при низких оборотах делает более лёгким эффективное использование мощности двигателя.

Индикаторная диаграмма дизельного двигателя без наддува

По сравнению с бензиновыми двигателями, в выхлопных газах дизельного двигателя, как правило, меньше окиси углерода (СО), но теперь, в связи с применением каталитических конвертеров на бензиновых двигателях, это преимущество не так заметно. Основные токсичные газы, которые присутствуют в выхлопе в заметных количествах это углеводороды (НС или СН) , оксиды (окислы) азота (NOх) и сажа (или её производные) в форме чёрного дыма. Они могут привести к астме и раку лёгких. Больше всего загрязняют атмосферу дизели грузовиков и автобусов, которые часто являются старыми и неотрегулированными.

Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (то есть легко не испаряется) и, таким образом, вероятность восгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более, что в них не используется система зажигания. Вместе с высокой топливной экономичностью это стало причиной широкого применения дизелей на танках, поскольку в повседневной небоевой эксплуатации уменьшался риск возникновения пожара в моторном отделении из-за утечек топлива. Меньшая пожароопасность дизельного двигателя в боевых условиях является мифом, поскольку при пробитии брони снаряд или его осколки имеют температуру, сильно превышающую температуру вспышки паров дизельного топлива и также способны достаточно легко поджечь вытекшее горючее. Детонация смеси паров дизельного топлива с воздухом в пробитом топливном баке по своим последствиям сравнима со взрывом боекомплекта, в частности, у танков Т-34 она приводила к разрыву сварных швов и выбиванию верхней лобовой детали бронекорпуса. С другой стороны, дизельный двигатель в танкостроении уступает карбюраторному в плане удельной мощности (мощности, снимаемой с единицы массы мотора), а потому в ряде случаев (высокая мощность при малом объёме моторного отделения) более выигрышным может быть использование именно карбюраторного силового агрегата.
Индикаторная диаграмма бензинового двигателя без наддува

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Общее устройство двигателя внутреннего сгорания

Классификация КШМ и ГРМ. Общее устройство и принцип работы. Ремонт и техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма. Фильтры.

Устройство промышленных дизельных двигателей

1. ДВИГАТЕЛЬ

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1 Общее устройство кривошипно-шатуного механизма. Устройство деталей КШМ. Крепление двигателя.

Правила безопасного выполнения задания. Рабочее место должно быть чистым; не допускается наличие посторонних предметов (сумок и др.). Инструмент разместите в порядке, удобном для работы. Снятые детали расположите на верстаке в порядке разборки. Не кладите детали, инструмент и приспособления на край верстака. Пользуйтесь исправным инструментом и только по прямому назначению. Направление движения ключей должно быть «к себе». Не следует вращать гаечные ключи вкруговую. Перед началом работы в присутствии преподавателя убедитесь в надежности крепления стенда и исправности фиксирующих устройств. Поворачивать двигатель на стенде и снимать тяжелые детали можно только с разрешения преподавателя.

Оборудование и инструмент. Блоки цилиндров (в сборе) двигателей BA3-2103, ВАЗ-2108, УЗАМ-ЗЭ1, ЗМЗ-402, ЗМЗ-406, установленные на поворотных стендах.

Двигатель BA3-2103: ключи S 13, 14, 15, 10, 17, 19, 38 мм; j приспособление для демонтажа поршневого пальца; приспособление для запрессовки поршневого пальца; фиксатор маховика; втулка для установки в цилиндры поршней; ключ динамометрический; тиски; молоток; отвертка; оправка для запрессовки заглушек коленчатого вала; съемник поршневых колец.

Двигатель ВАЗ-2108: ключи S 10, 13, 14, 17, 19 мм; переходник для болта крепления головки цилиндров; фиксатор маховика; оправка для выпрессовывания поршневого пальца; приспособление для запрессовки поршневого пальца; втулка регулируемая для установки поршней в цилиндры; выколотка; молоток; тиски; отвертка; ключ динамометрический; оправка для запрессовки заглушек коленчатого вала; выталкиватель для выпрессовывания подшипника вала коробки передач из коленчатого вала.

Двигатель УЗАМ-ЗЗГ. ключи S 17, 19, 10, 15 мм; оправка для выпрессовывания поршневого пальца; оправка для установки поршня в цилиндр; молоток; тиски; отвертка; ключ динамометрический.

Двигатель ЗМЗ-402: ключи S 14, 17, 12, 13, 10, 8, 15, 19, 46 мм; приспособление для фиксации цилиндров при переворачивании

блока; отвертка; молоток; выколотка; тиски; пассатижи раздвижные; приспособление для обжима колец; ключ динамометрический; оправка для заглушек коленчатого вала.

Двигатель ЗМЗ-406: ключи 5 36, 17, 10, 12, 14, 15, И, 19 мм; пассатижи раздвижные; щипцы для снятия стопорных колец; оправка для установки поршня в цилиндр; ключ динамометрический; бородок; молоток; тиски.

Последовательность выполнения задания. Повторите устройство кривошипно-шатунных механизмов (КШМ). Изучите общий порядок их разборки и сборки. Установите двигатель картером вверх; снимите картер, масляный насос и маслоприемник. Поверните двигатель на 90°. Отверните гайки шатунных болтов, снимите крышки шатунов и осторожно выньте поршни с шатунами. Пометьте поршни, шатуны и крышки, чтобы при сборке установить их в прежние цилиндры. Заблокируйте маховик фиксатором и отверните болты крепления маховика. Снимите маховик с коленчатого вала. Снимите сальники коленчатого вала. Снимите крышки коренных подшипников вместе с нижними вкладышами. Выньте из гнезд подшипников коленчатый вал, верхние вкладыши и упорные полукольца. Зажмите в тисках один из шатунов и с помощью приспособления снимите поршневые кольца. Удалите из бобышек поршня стопорные кольца и выпрессуйте палец.

Изучите устройство деталей кривошипно-шатунных механизмов, найдите установочные метки и определите способы изготовления деталей. Осмотрите состояние трущихся поверхностей и запишите выявленные дефекты.

Соберите шатунно-поршневую группу. Установите коленчатый вал. Соедините шатуны с коленчатым валом. Сборку двигателя осуществите в порядке, обратном разборке. Цилиндры, поршни, сальники, вкладыши, упорные полукольца перед сборкой смажьте трансмиссионным маслом. При затягивании резьбовых соединений руководствуйтесь рекомендациями автозаводов. Наведите порядок на рабочих местах. Ответьте на контрольные вопросы.

Рекомендации по выполнению задания. Двигатель BA3-2103. Разберите двигатель. Переверните двигатель картером вверх. Выверните датчик давления масла, снимите крышку сапуна вентиляции картера, картер и масляный насос. Снимите фиксатор сливной трубки маслоотделителя и выньте маслоотделитель. Закрепите маховик фиксатором и снимите шкив коленчатого вала с помощью съемника. Отверните гайки шатунных болтов, снимите крышки шатунов и осторожно выньте через цилиндры поршни с шатунами. Пометьте поршень, шатун и крышку, чтобы при сборке установить их на прежние места. Снимите шайбу, маховик (рис. 1.1) и переднюю крышку картера сцепления. С помощью выталкивателя выньте подшипник первичного вала коробки передач из гнезда в коленчатом валу. Выпрессуйте передний сальник. Снимите держатель заднего сальника коленчатого вала.

Рис. 1.1. Снятие маховика: 1 — ключ; 2 — маховик; 3 — болт крепления маховика; 4 — шайба; 5 — фиксатор; 6 — передняя крышка картера сцепления

Отверните болты крышек коренных подшипников, снимите их вместе с нижними вкладышами. Снимите коленчатый вал, верхние вкладыши и упорные полукольца на задней опоре. Используя съемник и приспособления, разберите шатунно-поршневую группу.

Соберите двигатель. Уложите в гнездо среднего коренного подшипника вкладыш без канавки на внутренней поверхности, а в остальные гнезда — с канавкой. В крышки подшипников уложите вкладыши без канавки. Установите крышки коренных подшипников в соответствии с метками (рис. 1.2). Обратите внимание на то, что номер на крышке совпадает с номером на блоке. Уложите коленчатый вал, вставьте в гнезда задней опоры два упорных полукольца. Установите полукольца выемками к упорным поверхностям коленчатого вала (с передней стороны задней опоры — сталеалюминиевое полукольцо, а с задней стороны — металлокерамическое, желтое). Наденьте на фланец коленчатого вала прокладку держателя сальника и закрепите держатель с сальником в блоке цилиндров. Установите по двум центрирующим втулкам переднюю

крышку картера сцепления. Соедините маховик с коленчатым валом так, чтобы метка (конусообразная лунка) на маховике располагалась напротив оси шатунной шейки четвертого цилиндра. Зафиксируйте маховик и прикрепите его к фланцу коленчатого вала. Для сборки шатунно-поршневой группы установите поршневой палец на приспособление. Нагретый до 240 °С шатун быстро зажмите в тисках, наденьте поршень и вставьте


палец. Если двигатель до 1990 г. выпуска, то поршень с шатуном соедините так, чтобы метка «П» на поршне находилась со стороны выхода отверстия для масла на нижней головке шатуна. Установите кольца на поршень. Замок верхнего компрессионного кольца расположите под углом 30—45° к оси поршневого пальца; замок нижнего компрессионного кольца — под углом 180° к замку верхнего, замок маслосъемного кольца — под углом 30 — 45° к оси поршневого пальца. Нижнее компрессионное кольцо установите выточкой вниз; если на кольце есть метка «Верх» или «ТОР», то установите кольцо этой меткой вверх (к днищу поршня). На маслосъемном кольце стык пружинного расширителя должен находиться на противоположной от замка стороне. Цифры (клейма) на шатуне и крышке при сборке должны находиться с одной стороны. Обратите внимание на клейма, находящиеся на днище поршня и указывающие на класс поршня (А, В, С, D, Е) и категорию отверстия под палец (1, 2, 3). В связи с тем, что отверстие для пальца на поршне смещено на 2 мм, установите поршни в цилиндры так, чтобы метка «П» на поршне была направлена к передней части двигателя. Для установки поршней в цилиндры используйте специальную втулку. Соедините шатуны с шейками коленчатого вала, установите крышки. Цифры, указывающие номера цилиндров, на крышке и шатуне должны совпадать и находиться с одной стороны. Затяните шатунные болты. Установите маслоотделитель вентиляции картера, крышку сапуна и закрепите фиксатор сливной трубки маслоотделителя. Установите масляный насос и масляный картер с прокладкой. Болты поддона картера затяните, начиная с центральных.

Моменты затягивания резьбовых соединений (Н — м)

Болты крепления крышек коренных

подшипников         69 — 84

Болты крепления масляного картера         5,1 — 8,2

Шпилька крепления крышки сапуна         12,7 — 20,6

Гайка крепления крышки сапуна         12,7 — 20,6

Двигатель ВАЗ-2108. Разберите двигатель. Переверните двигатель картером вверх и снимите поддон картера, прокладку, маслоприемник и масляный насос (рис. 1.3). Отверните гайки болтов шатунных крышек и снимите их. Осторожно, чтобы не поцарапать зеркало цилиндра, вытолкните ручкой молотка через цилиндры поршни с шатунами. Заблокируйте маховик и отверните болты крепления маховика. Снимите шайбу болтов и маховик с коленчатого вала. Снимите держатель заднего сальника коленчатого вала с прокладкой (рис. 1.4). Снимите крышки коренных подшипников вместе с нижними вкладышами. Выньте из гнезд подшипников коленчатый вал, а затем верхние вкладыши и упорные полукольца из средней опоры. Удалите заглушки масляных каналов коленчатого вала.

Рис. 1.3. Снятие масляного насоса: 1 — масляный насос; 2 — прокладка масляного насоса; 3 — приемник масляного насоса; 4 — прокладка картера; 5 — картер

Проверьте состояние масляных каналов. Разберите шатунно-поршневую группу.

Соберите двигатель. Монтаж произведите аналогично монтажу двигателя BA3-2103. Для правильного сопряжения поршневого пальца и поршня необходимо, чтобы поршневой палец, смазанный моторным маслом, входил в отверстие поршня при нажатии на него большим пальцем руки (рис. 1.5) и не выпадал из него

 (рис. 1.6). Для запрессовки поршневого пальца упорный винт приспособления затягивайте не плотно, чтобы не произошло заклинивания при нагреве пальца. Если на нижней головке шатуна имеется отверстие для выхода масла, то поршень с шатуном нужно собрать так, чтобы стрелка на днище поршня была направлена в сторону отверстия (рис. 1.7). Так как горячий шатун быстро остывает, необходимо предварительно потренироваться в монтаже шатуна с поршнем.

При сборке шатуна с поршнем необходимо, чтобы отверстие под палец совпадало с отверстием верхней головки шатуна и поршень был прижат бобышкой к верхней головке шатуна в направлении запрессовки пальца. Перед укладкой коленчатого вала запрессуйте заглушки и зачеканьте их керном в трех точках. Крышки коренных подшипников установите в соответствии с метками (см. рис. 1.2), так чтобы метки находились со стороны генератора. При установке поршней в цилиндры стрелка на днище поршня должна быть направлена в сторону привода распределительного вала, так как отверстие для пальца на поршне смещено от оси на 1,2 мм.

Моменты затягивания резьбовых соединений (Н-м)

Болты крепления крышек коренных

подшипников                68,31—84,38

Болты крепления масляного картера         5,15 — 8,23

Гайки болтов шатунных крышек        43,32—53,51

Болты крепления маховика        60,96—87,42

Болты крепления маслоприемника

к крышке коренного подшипника         8,33 — 10,29

Болты крепления масляного насоса         8,33 — 10,29

Болты крепления маслоприемника к насосу         6,86 — 8,23

1 — номер цилиндра; 2 — отверстие для выхода масла; 3 — класс отверстия для поршневого пальца; 4 — класс поршня; 5 — ремонтный размер; 6 — стрелка для ориентирования поршня в цилиндре

Рис. 1.8. Последовательность затягивания винтов и гаек крепления масляного картера двигателя.

Двигатель УЗАМ-331. Разберите двигатель. Обратите внимание на следующее: вкладыши в нижних головках шатунов фиксируются замками; на боковых поверхностях шатунов и крышек нанесены метки, соответствующие номеру цилиндра, которые должны находиться с одной стороны; стрелка на днище поршня, выступ на шейке шатуна и паз на крышке шатуна должны быть направлены в переднюю часть двигателя. Вытолкните из блока цилиндров гильзы в сборе с поршнями и шатунами. Каждый поршень пометьте порядковым номером цилиндра. Удаление шатунно-поршневой группы из цилиндра производите только со стороны нижнего центрирующего пояска гильзы. Проталкивание шатуна через гильзу может привести к повреждению зеркала цилиндра. Для демонтажа поршневого пальца опустите поршень на 2 — 3 мин в горячую (45 — 75 °С) воду.

Соберите двигатель. Закрепив гильзы (для предотвращения выпадения) планками, проверьте, легко ли вращается коленчатый вал. Установите масляный картер двигателя (рис. 1.8).

Обратите внимание на следующее: гильзы цилиндров разделены на пять размерных групп через 0,01 мм (А, Б, В, Г, Д), которые обозначены зеленой, желтой, красной, синей и черной полосами; соответствующая им буквенная маркировка нанесена на днище поршня.

Поршневые пальцы, поршни, втулки малых головок шатунов сортируются на пять размерных групп через 0,0025 мм. Для облегчения подбора каждая группа имеет свой цвет: черный, красный, белый, зеленый, желтый. У поршня краска нанесена на нижней поверхности одной из бобышек; у поршневого пальца — на поверхности с одного конца; у шатуна — на малой головке.

Проверьте сопряжение поршневого пальца и втулки верхней головки шатуна (аналогично ВАЗ). Шатуны, принадлежащие к одной группе по массе, маркируются риской на приливе крышки.

Для монтажа шатунно-поршневой группы опустите поршень в горячую (45 — 75 °С) воду на 2 — 3 мин.

При установке замки поршневых колец следует располагать через 120°. Фаска на верхнем компрессионном кольце должна быть направлена вверх (в сторону днища поршня), а выточка на наружной поверхности второго компрессионного кольца — вниз.

Моменты затягивания резьбовых соединений (Н — м)

Болты крепления масляного картера

к блоку цилиндров                6 — 8

Храповик коленчатого вала                80 — 90

Болты крепления маховика                70 — 80

Гайки шатунных болтов                55 — 65

Гайки шпилек крепления крышек

коренных подшипников коленчатого

вала                100-110

Двигатель ЗМЗ-402. Разберите двигатель. Зафиксируйте приспособлением гильзы цилиндров для предотвращения их выпадения и переверните блок. Снимите масляный картер, масляный насос с маслоприемником. Заблокируйте маховик и отверните храповик. Отверните болты крепления шкива и снимите шкив с коленчатого вала. Съемником стяните ступицу шкива с коленчатого вала. Снимите крышку распределительных шестерен, в которой расположена передняя манжета (сальник) коленчатого вала. Легкими ударами молотка по бородку выбейте шпонку и снимите маслоотражатель. Съемником снимите шестерню коленчатого вала вместе с упорной шайбой. Обратите внимание на то, что внутренняя фаска шайбы направлена в сторону от шестерен. Снимите шайбы, ограничивающие коленчатый вал от осевого перемещения. Обратите внимание на то, что передняя шайба удерживается от проворачивания двумя штифтами (в блоке и крышке первого коренного подшипника), а для фиксации задней шайбы с другой стороны этой крышки сделан паз. Отогните стопорные шайбы, отверните гайки крепления маховика и выньте его. Отверните две гайки, фиксиру


ющие держатель сальника заднего подшипника в блоке, и снимите его. Отверните гайки крепления шатунных крышек и снимите их вместе с вкладышами. Нажимая деревянной ручкой молотка на шатун, вытолкните поршни из цилиндров. Наденьте на шатуны соответствующие крышки и наживите гайки. Проверьте правильность меток на шатунах и крышках, а также их соответствие порядковым номерам цилиндров. Обратите внимание на ориентировочный выступ на крышке шатуна. Демонтируйте крышки коренных подшипников. Извлеките из блока коленчатый вал. Выверните из него заглушки масляного канала. Установите блок в исходное положение (поверните его на 90°). Снимите приспособление для фиксации гильз. Краской пометьте положения цилиндров в блоке и их порядковые номера. Извлеките цилиндры из блока, используя съемник (рис. 1.9). Обратите внимание на то, что на нижней части гильз имеются метки, указывающие размерные группы поршней и гильз (А, Б, В, Г, Д). Эта метка должна располагаться в поперечной плоскости блока. Разборку шатунно-поршневой группы произведите аналогично разборке шатунно-поршневой группы двигателя УЗАМ. Обратите внимание на метки на поршне (модель двигателя, «Перед», размерная группа пары поршень—гильза, размерная группа требуемого пальца). Размеры отверстий в бобышках поршня, головке шатуна и наружный диаметр пальца подразделяются на четыре группы, помечаемые римской цифрой и краской (I — белой, II — зеленной, III — желтой, IV — красной)*. На шатуне и крышке найдите метку номера цилиндра.

Соберите двигатель. Сборка шатун- но-поршневой группы аналогична сборке шатунно-поршневой группы двигателя УЗАМ-331. После сборки выступ на крышке шатуна должен находиться с той же стороны, что и надпись «Перед» на поршне. Нижнее компрессионное кольцо поставьте выточкой вверх. Разведите стыки компрессионных колец на 180° и стыки маслосъемных колец на 180°, так чтобы стыки между разными типами колец были разнесены на 90°. Замок расширителя в трехэлементном кольце установите под углом 45° к замку одного из его дисков. При установке шатунно-поршневой группы проследите, чтобы номера, выбитые на крышке и шатуне, были направлены в одну сторону, а надпись «Перед» на поршне была направлена к передней части блока. Вложите в постели коренныхподшипников вкладыши с канавкой и отверстием для подачи масла. По обе стороны центральной постели установите два упорных полукольца без выступов, повернув их поперечными проточками к щекам коленчатого вала. Смажьте моторным маслом вкладыши и коренные шейки коленчатого вала и уложите его в блок цилиндров. Установите вкладыши в крышки коренных подшипников, смажьте их маслом и уложите крышки на шейки коленчатого вала в соответствии с выбитыми на них цифрами (от 1 до 5), начиная с передней части блока (третья крышка не маркируется). В выточки третей крышки вставьте два упорных полукольца с выступами. Равномерно завинчивая болты, запрессуйте крышки в посадочные места. Дальнейшую сборку двигателя произведите в порядке, обратном разборке.

Моменты затягивания резьбовых соединений (Н-м)

Болты крепления крышки

распределительных шестерен         11 — 16

Гайки крепления крышки

распределительных шестерен         12—18

Гайки шатунных болтов         68 — 75

Стопорные гайки крепления крышки

шатуна         4 — 5

Гайки крепления маховика         78 — 83

Болты крепления шкива

коленчатого вала         11 — 16

Гайки крепления держателя

заднего сальника         12—18

Гайки крепления поддона картера         12 — 15

Гайки крепления масляного насоса         18 — 25

Храповик         14—16

Гайки крепления крышек коренных

подшипников        100—110

Болты крепления маховика         72 — 80

Двигатель ЗМЗ-406. В отличие от двигателя ЗМЗ-402, блок цилиндров этой модели чугунный и цилиндры расточены непосредственно в нем, однако разборно-сборочные работы для этих двигателей имеют небольшие различия.

Разберите двигатель. Снимите поддон картера двигателя, отверните болт крепления кронштейна масляного насоса к крышке коренного подшипника коленчатого вала, два болта крепления корпуса насоса к блоку цилиндров и снимите корпус насоса. Отверните болт крепления шкива коленчатого вала, удерживая его от проворачивания отверткой, вставленной между зубьями. Двумя монтажными лопатками равномерно отожмите шкив от передней крышки картера двигателя и снимите его. Отверните шесть болтов крепления маховика, снимите шайбу и маховик. Отверните шесть болтов крепления задней крышки блока и снимите ее. Отверните по две гайки крепления крышки каждого из четырех шатунов, поворачивая при необходимости коленчатый вал. Снятые крышки разложите по порядку. Рукояткой молотка вытолкните поршни в сборе с шатунами из цилиндров, поддерживая их рукой с другой стороны для предотвращения падения. Наденьте на шатуны крышки и «наживите» их гайками. Отверните болты крепления крышек коренных подшипников коленчатого вала. Раскачивая крышки в осевом направлении раздвижными пассатижами, снимите их вместе с вкладышами коренных подшипников. Снимите два упорных полукольца со средней опоры. Извлеките вкладыши коренных и шатунных подшипников. Выньте коленчатый вал из блока. Снимите с помощью съемника или латунной оправки муфту с коленчатого вала. Поддев отверткой, снимите резиновое кольцо, шпонки и с помощью латунной оправки или съемника спрессуйте звездочку. Выверните заглушки масляного канала коленчатого вала, используя в качестве приспособления болт с законтренной гайкой.

Соберите двигатель. Раздвиньте замок расширителя маслосъемного кольца, наденьте его на поршень в нижнюю канавку и сведите замок. Наденьте на расширитель маслосъемное кольцо. Угол между замками кольца и расширителя при неразъемном кольце — 45 \ при разъемном — 90°. Наденьте нижнее компрессионное кольцо надписью «Верх» к днищу поршня, затем установите верхнее компрессионное кольцо. Замки компрессионных колец необходимо развести на 180°. На центральной постеле установите два упорных полукольца по обе стороны без выступов, повернув их поперечными проточками к щекам коленчатого вала. Крышки коренных подшипников уложите на шейки коленчатого вала в соответствии с выбитыми на них цифрами (от 1 до 5), начиная с передней части блока. Третья крьшка не маркируется. В ее выточки вставьте два упорных полукольца с выступами. Правый и левый упоры крышки имеют разную длину, поэтому перевернутая крышка в посадочное место не встанет. Номер, выбитый на крышке, должен совпадать с номером шатуна и находиться с той же стороны; при этом уступ на крышке шатуна должен быть направлен к передней части двигателя.

После сборки выступ на нижней головке шатуна должен находиться с той же стороны, что и надпись «Перед» на поршне. Поршневые кольца, установленные в цилиндре на глубину 20 — 30 мм, должны иметь зазор в замке 0,3 — 0,6 мм (компрессионные) и 0,5—1,0 мм (маслосъемное).

Моменты затягивания резьбовых соединений (Н*м)

Болт крепления крышки коренного

подшипника        100—110

Гайка болта шатуна         68 — 75

Болт крепления маховика         72 — 80

Болт стяжной коленчатого вала         104—128

Болт крепления поддона картера         12—18

Болт крепления держателя

заднего сальника         6 — 9

Контрольные вопросы

1. Запишите результаты осмотра деталей двигателей в таблицу:

Модель двигателя

Деталь

Материал

Отличительные особенности

Состояние

2. Какими конструктивными особенностями обусловлено различие при проведении разборно-сборочных работ цилиндропоршневой группы двигателей ВАЗ, УЗАМ и ЗМЗ?

3. Как фиксируется коленчатый вал для предотвращения от осевых перемещений у двигателей разных моделей?

4. Как удерживаются от проворачивания коренные и шатунные вкладыши?

5. Чем обусловлена необходимость наличия на поршне метки «Перед»?

6. Почему необходимо клеймение деталей кривошипно-шатунных механизмов двигателей?

7. Как необходимо устанавливать на поршне замки поршневых колец?

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Принцип работы газораспределительного механизма

Лабораторная работа №1. Устройство и работа кривошипно-шатунного механизма. (4 часа). Цель работы: закрепить теоретические знания по.