|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЦЕНТР ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
Кафедра «Сервис и
техническая эксплуатация автотранспортных средств»
Конструкция, расчет и потребительские свойства автомобилей
ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Учебное пособие
3. КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ
3.2. Поршневая группа и шатуны (продолжение)
Поршеневой палец.Для шарнирного соединения поршня с верхней головкой шатуна служит
поршневой палец. Через пальцы передаются значительные усилия, поэтому их изготовляют из легированных или углеродистых сталей с последующей цементацией
или закалкой ТВЧ (токами высокой частоты). Поршневой палец 11 (рис. 22) представляет собой толстостенную трубку с тщательно отшлифованной наружной
поверхностью, проходящую через верхнюю головку шатуна и концами опирающуюся на бобышки 1 поршня 2.
Рис.22. Шатунно-поршневая группа
При работающем двигателе в бобышках поршня возможны стуки пальцев из-за различного
коэффициента линейного расширения алюминиевого сплава и стали. Для устранения этого явления палец в бобышках устанавливают с натягом 0,01-0,02 мм,
нагревая поршень до температуры 80-90 °С, что обеспечивает поддержание нормального теплового зазора (0,01-0,03 мм) в этом сопряжении на всех режимах
работы двигателя.
Шатун. Он служит для соединения поршня с кривошипом коленчатого вала и обеспечивает при такте рабочего хода
передачу усилия от давления газов на поршень к коленчатому валу, а при вспомогательных тактах (впуск, сжатие, выпуск), наоборот, от коленчатого вала к
поршню. При работе двигателя шатун совершает сложное движение. Он движется возвратно-поступательно вдоль оси цилиндра и качается относительно оси
поршневого пальца.
Шатун (см. рис. 22) штампуют из легированной или углеродистой стали. Он состоит из стержня 14 двутаврового сечения,
верхней головки 12, нижней головки 8 и крышки 7. В стержне 14 шатуна при принудительном смазывании плавающего поршневого пальца (в основном у дизелей)
сверлится сквозное отверстие - масляный канал.
Нижнюю головку 8, как правило, делают разъемной в плоскости, перпендикулярной к оси шатуна. В тех случаях, когда нижняя
головка имеет значительные размеры и превышает диаметр цилиндра (у дизелей ЯМЗ), плоскость разъема головки делают под углом (косой срез), что позволяет
уменьшить радиус окружности, описываемой нижней частью шатуна.
Крышка шатуна изготовляется из той же стали, что и шатун, и обрабатывается совместно с нижней головкой, поэтому
перестановка крышки с одного шатуна на другой не допускается. На шатунах и крышках с этой целью делают метки. Чтобы обеспечить высокую точность при
сборке нижней головки шатуна, его крышку 7 фиксируют шлифованными поясками болтов 9, которые затягивают гайками 5 и стопорят шплинтами 6 или шайбами.
В нижнюю головку устанавливают шатунный подшипник в виде тонкостенных стальных вкладышей 15, которые с внутренней стороны покрыты слоем антифрикционного
сплава.
От осевого смещения и провертывания вкладыши удерживаются выступами (усиками) 16, которые входят в канавки нижней
головки шатуна и его крышки. В нижней головке шатуна и во вкладыше делается отверстие 4 для периодического выбрызгивания масла на зеркало цилиндра или
на распределительный вал (у двигателей ЗИЛ-130, ЗМЗ-53-11).
Для лучшей уравновешенности кривошипно-шатунного механизма разница в массе шатунов не должна превышать 6-8 г.
В V-образных двигателях на каждой шатунной шейке коленчатого вала расположены два шатуна. В этих двигателях для правильной сборки шатунно-поршневой
группы поршни и шатуны устанавливают строго по меткам. На крышке и стержне шатуна дизеля КамАЗ-740 метки выбивают в виде трехзначных номеров.
Кроме того, на крышке шатуна выбивают порядковый номер цилиндра. Так, у двигателя ЗИЛ-130 метка на днище поршня 12 (см. рис. 23)
должна быть направлена к передней части двигателя. При этом метка на шатуне для левого ряда цилиндров должна быть направлена в одну сторону с меткой на
поршне, а метка на шатуне 11 для правого ряда цилиндров должна быть направлена в противоположную сторону относительно метки на поршне.
|
