Чем закрывается блок картер двигателя сверху и снизу

Блок-картер и кривошипно-шатунный механизм

Блок-картер двигателя является основной частью остова двигателя, на котором крепятся все узлы и механизмы двигателя. У двигателя с рядным расположением цилиндров и водяным охлаждением блок-картер представляет собой сложную коробчатую отливку из серого чугуна, верхняя часть которой образует блок цилиндров, а нижняя уширенная — картер коленчатого вала. Горизонтальная перегородка отделяет верхнюю часть, в которой циркулирует вода, от нижней, где при вращении коленчатого вала создается масляный туман.

В вертикальных расточках блока устанавливаются отлитые из легированного чугуна гильзы цилиндров (на схеме четырехцилиндровый блок), уплотняемые в нижней перегородке резиновым уплотнительным кольцом. В верхней части гильзы запрессовываются буртами в расточки верхней плиты блока, при этом бурт верхнего установочного пояска должен выступать над верхней плоскостью блока на 0,065-0,165 мм.

Внутренняя поверхность гильз шлифуется. Между стенками гильз цилиндра и блока образуется пространство, называемое водяной рубашкой охлаждения. На верхнюю обработанную поверхность блока на шпильках устанавливается головка блока, внутренняя полость которой соединяется отверстиями с водяной рубашкой блока. Между головкой блока и блоком устанавливается металлоасбестовая прокладка.

В трех поперечных перегородках, а также в задней и передней стенках блока в нижней части предусмотрены так называемые постели для коренных подшипников коленчатого вала, закрытые крышками, каждая из которых прикреплена к блоку двумя болтами. Постели коренных подшипников с крышками растачиваются с большой точностью, поэтому замена крышек не допускается.

Продольная вертикальная перегородка разделяет водяную рубашку и камеру штанг газораспределительного механизма. Под камерой штанг расточены отверстия под подшипники распределительного вала.

К передней плоскости блок-картера прикрепляются картер шестерен газораспределения, передняя опора крепления двигателя к раме и водяной насос. Задней опорой крепления двигателя является картер маховика, который центрируется с помощью штифтов и крепится болтами к задней стенке блок-картера. На боковых обработанных площадках крепятся различные узлы и механизмы двигателя.

У дизельных двигателей воздушного охлаждения Д-37 Е все детали располагаются на литом чугунном картере. Цилиндры двигателя для интенсивного охлаждения отлиты ребристыми и крепятся к картеру при помощи шпилек, ввернутых в корпус картера. Для уплотнения между картером и каждым цилиндром установлены медные кольца.

У двигателей ЯМЗ-240Б, ЯМЗ-238НБ, СМД-60 и СМД-62 блок-картер представляет собой чугунную отливку, объединяющую два блока цилиндров, расположенных V-образно под определенным углом (75° у двигателя ЯМЗ-240Б и до 90° у двигателей СМД-60). V-образное расположение цилиндров позволяет уменьшить длину двигателя и его вес.

В блок-картере дизеля СМД-60 сделано шесть отверстий по три в ряду, в которые запрессовываются гильзы цилиндров. Все цилиндры объединены общей рубашкой. На наружных боковых поверхностях блок-картера имеется ряд обработанных плоскостей для крепления узлов и агрегатов.

Над цилиндрами на обработанных плоскостях блока установлены головки цилиндров, выполненные как одно целое с клапанной коробкой. Над коленвалом, между цилиндрами, помещается распределительный вал. Снизу картер закрыт поддоном. Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала.

Кривошипно-шатунный механизм двс ЯМЗ-238НБ: шкив; гайки круглые; маслоотражатели; шестерня привода маслонасоса; коленчатый вал; верхний вкладыш шатунного подшипника; шатун; бронзовая втулка; поршень; штифт; кольцо стопорное; место маркировки пальца; палец поршневой; место маркировки поршня; расширитель маслосъемного кольца; кольцо маслосъемное; кольца компрессионные; верхний вкладыш коренного подшипника; полукольцо упорного подшипника; маховик; болт крепления фланца; фланец коленчатого вала; шестерня коленчатого вала; нижний вкладыш коренного подшипника; шплинт; маслозаборная трубка; пробка резьбовая; болт шатунный с шайбой; крышка шатуна; нижний вкладыш шатунного подшипника; место маркировки вала; противовес передний и вкладышами.

Поршень передает давление газов через шатуны коленчатому валу двигателя. В поршне различают три части: днище, уплотняющую (головку) и направляющую части («юбку»). Днище поршня воспринимает давление газов и у дизелей имеет фасонную форму, которая зависит от способа смесеобразования, направления потока газов и расположения клапанов.

Внутри поршня имеются два прилива, называемые бобышками, в отверстия которых устанавливается палец, соединяющий поршень с шатуном. На выходе из отверстий бобышек выточены кольцевые канавки под стопорные кольца. На наружной поверхности поршня прорезаны канавки для установки в них компрессионных колец и нижние канавки — для маслосъемных колец.

В канавках под маслосъемными кольцами сделаны сквозные отверстия для отвода масла, снимаемого кольцами с поверхности цилиндров в поддон картера двигателя. Во время работы двигателя поршень нагревается, причем днище, и головка нагреваются и расширяются больше, чем направляющая часть — «юбка».

Поэтому диаметр головки поршня делается меньшим, чем диаметр «юбки». Кроме того, цилиндр и поршень подбираются друг к другу в холодном состоянии с небольшим зазором. Зазор предотвращает заедание нагретого поршня в цилиндре и способствует лучшей их смазке. С этой же целью направляющую часть поршня делают эллиптической формы, а на наружной поверхности в зоне расположения бобышек — вырезы прямоугольной формы, называемые холодильниками.

Зазор между цилиндром и «юбкой» поршня дизелей ЯМЗ-240Б, ЯМЗ-238НБ, СМД-60 и СМД-62 должен быть 0,16-0,22 мм, а при эллиптической «юбке» 0,05-0,10 мм. Для облегчения подбора поршней к цилиндрам при замене их сортируют на размерные группы Б, С, М. Метку размерной группы наносят на днище поршня и на торце верхнего буртика цилиндра. Поршень и цилиндр должны быть одной размерной группы.

Кроме того, поршни подбирают по весу; разница массы поршней допускается не более 7-10 г в комплекте для одного двигателя, а в сборе с шатунами 15-17 г. Поршневые кольца разделяются по назначению: на компрессионные и маслосъемные, изготовляются из легированного чугуна или стали.

Компрессионные кольца уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и препятствуют прорыву газов из надпоршневого пространства в картер двигателя. Маслосъемные кольца служат для снятия излишков масла со стенок цилиндров. Для этой цели маслосъемные кольца имеют сквозные прорези.

Масло, снимаемое со стенок цилиндра, через прорези в кольцах и отверстия в канавках поршня поступает внутрь поршня, а далее стекает в картер. Число колец на поршне главным образом зависит от типа двигателя и частоты вращения коленчатого вала. Обычно на тракторных дизелях устанавливают 3-4 компрессионных и 1-2 маслосъемных кольца.

В дизельном двигателе Д-240, Д-65 Н, Д-37 Е на поршне устанавливается по 4 маслосъемных кольца скребкового типа (по два в каждой канавке). Верхнее компрессионное кольцо работает в условиях высоких температур и давлений. Для уменьшения износа его трущаяся поверхность покрывается слоем хрома.

Чтобы кольца можно было надеть на поршень, их делают разрезными. В свободном состоянии наружный диаметр кольца больше внутреннего диаметра цилиндра. Поэтому при установке кольца в цилиндр его нужно сжать. Разрез в кольце называют замком. Когда кольцо находится в цилиндре в рабочем состоянии, в замке должен быть зазор 0,45-0,65 мм, чтобы кольца при нагревании не заклинились.

Поршневые кольца моторов Д-240, Д-65Н, Д-37 Е должны свободно перемещаться в канавках под действием собственного веса, поэтому они устанавливаются с некоторым зазором по высоте между кольцами и канавкой. Для верхних колец этот зазор 0,2-0,25, для нижних 0,08-0,12 мм. Для предотвращения прорыва газов через замки их устанавливают на поршне под углом 90-180° относительно друг друга.

В двухтактных пусковых двигателях (ПД-10У) кольца фиксируются в канавках стопорными винтами. Это предотвращает попадание замков в продувочные и выпускные окна и их поломку. Замену колец производят при увеличении зазора в замке до 3-6 мм и по высоте до 0,5 мм. Важнейшими признаками износа поршневых колец являются: падение мощности двигателя; перерасход картерного масла; усиленное дымление сапуна.

Поршневой палец ПД-10 служит для шарнирного соединения поршня с шатуном. Палец представляет собой полый стальной цилиндр. Наружную поверхность его цементируют, затем подвергают закалке и шлифуют. Палец устанавливается в бобышках поршня и от осевых перемещений (чтобы не касаться зеркала цилиндра) удерживается пружинящими стопорными кольцами, вставленными в выточки обеих бобышек.

На современных тракторных дизелях используются пальцы плавающего типа — это значит во время работы палец может проворачиваться (плавать), что способствует равномерному износу его поверхности. Для обеспечения этого условия необходимо, чтобы палец свободно входил во втулки верхней головки шатуна с зазором 0,02-0,025, а в отверстия бобышек с небольшим натягом.

При работе отверстия в бобышках расширяются больше, чем палец, и он начинает проворачиваться и в бобышках. При сборке поршень нагревается в масле до температуры 80-100С, при этом палец должен легко вставляться в расширенные от нагрева отверстия бобышек.

По наружному диаметру пальцы сортируются на размерные группы. У двигателей Д-240, Д-65Н пальцы сортируются на две группы, которые маркируются черной и желтой красками. У дизельных двигателей СМД-60 и СМД-14 маркировка производится белой и желтой красками. Дизельный двс ЯМЗ-240Б имеет три размерные группы. Клеммы (Б, ББ, БББ) выбиваются на днище поршня и на пальце. Три размерные группы имеет и двигатель Д-21А.

Шатун и шатунные подшипники. Шатун представляет собой стальную фасонную поковку. Он соединяет поршень с коленчатым валом и передает усилия, действующие на поршень, коленчатому валу.

Шатун состоит из следующих частей: верхней головки, нижней головки и стержня шатуна. Стержень шатуна имеет двутавровое сечение, что обеспечивает достаточную жесткость и прочность при минимальном весе.

Нижнюю головку соединяют с шейкой коленчатого вала, для чего ее делают разъемной и закрывают крышкой. Исключение составляют пусковые двигатели ПД-10 У и П-350, у которых нижняя головка шатуна неразъемная, а коленчатый вал делается разъемным.

Плоскость разъема может быть прямой — под углом 90° к оси шатуна (двигатели Д-240, СМД-14, Д-50, Д-21А) или косой — нижняя головка шатуна разрезана под углом к оси шатуна (двс ЯМЗ-240Б, СМД-60, Д-65, АМ-41, А-01М).

Косой разъем позволяет вынимать и ставить шатун в сборе с поршнем через гильзу, не снимая коленчатого вала. В нижние головки шатунов устанавливают подшипники скольжения, представляющие собой тонкостенные вкладыши. У пусковых двигателей ПД-10У и П-350 в нижней головке устанавливается игольчатый подшипник качения.

Верхняя головка шатуна неразъемная, и в нее запрессовывается бронзовая втулка, служащая подшипником для поршневого пальца. Смазка пальца во втулке осуществляется путем принудительной подачи масла от нижней головки по каналу в стержне шатуна (двигатели АМ-41, СМД-60, А-01М). У дизелей ЯМЗ-240Б, Д-240, Д-65, Д-21А палец смазывается через отверстие, которое имеется в верхней головке шатуна и втулке.

Коленчатый вал воспринимает передаваемые шатуном от поршней силы давления газов. Эти силы создают крутящий момент двигателя. Вал штампуют из высокоуглеродистых сталей или отливают из легированного чугуна. Коленчатый вал имеет коренные и шатунные шейки, которые соединены щеками, носок (передняя часть) и хвостовик (задняя часть).

Для уменьшения действия центробежных сил инерции на подшипники на щеках коленчатых валов некоторых двигателей имеются противовесы. На переднем конце коленчатого вала закрепляются на шпонках одна или две шестерни для привода масляного насоса и распределительная шестерня, маслоотражатель, шкив привода вентилятора и храповик для прокручивания коленчатого вала рукояткой.

На хвостовиках у многих коленчатых валов имеются маслосгонная резьба и фланец для крепления маховика. У двигателя СМД-60 шестерня привода механизма газораспределения устанавливается на заднем конце коленчатого вала. Аналогичный привод имеет и привод газораспределения мотора ЯМЗ-240Б.

У двигателей с рядным расположением цилиндров число шатунных шеек равно числу цилиндров, а у V-образных двигателей (ЯМЗ-240Б, СМД-60 и др.) — шатунных шеек в 2 раза меньше числа цилиндров, так как на одной шатунной шейке крепят по два шатуна из правого и левого рядов цилиндров.

Для подачи масла к коренным и шатунным подшипникам в коленчатом валу делают сверления, а шатунные шейки имеют полости для центробежной очистки масла.

Полости закрываются пробками. При вращении коленчатого вала различные примеси, находящиеся в масле, под действием центробежных сил отбрасываются и прилипают к внешней стороне полости, а очищенное масло с внутренней стороны полости по маслозаборной трубке идет на смазку шатунной шейки и поршневого пальца, если в шатуне имеется канал для подвода масла к пальцу.

От осевых перемещений коленчатый вал фиксируется или упорным буртом и коренным подшипником, или ограничительными полукольцами, изготовленными из антифрикционных материалов. Осевой разбег коленчатого вала допускается в пределах 0,13—0,34 мм. Коренные подшипники могут быть двух видов: скольжения и качения.

Коренные подшипники качения применяются у одноцилиндровых двигателей (ПД-10 У, П-350), имеющих двухопорные валы, и у двигателя ЯМЗ-240Б. Наружные кольца роликовых подшипников у дизельного двигателя ЯМЗ-240 Б запрессованы в расточки блок картера и от осевых перемещений удерживаются
стопорными кольцами.

Коренные подшипники скольжения, как и шатунные, представляют собой тонкостенные полуцилиндрической формы вкладыши. Их изготовляют из стальной ленты толщиной 1—3 мм. Внутреннюю поверхность вкладышей покрывают тонким слоем (0,08—0,10 мм) антифрикционного сплава. В качестве антифрикционного сплава используют сплавы АО-20, АСМ, свинцовистую бронзу, баббиты и т. д.

Специальные выштампованные выступы вкладыша (усики) входят в углубления в шатуне и предотвращают осевое перемещение вкладышей относительно нижней головки шатуна. Верхние вкладыши коренных подшипников имеют отверстия, которые при установке вкладышей в постели коренных подшипников совпадают с каналами в картере.

По этим каналам масло из главной магистрали подводится к подшипникам. Шейки коленчатых валов подвергают термической обработке и тщательно обрабатывают и шлифуют. Конусность и овальность новых шеек допускается до 0,01 мм.

Зазор в шатунных подшипниках в различных двигателях устанавливается в пределах 0,06—0,14 мм, а коренных — 0,07-0,16 мм. При овальности шеек более 0,15 мм и увеличении зазора в шатунных подшипниках до 0,4 мм, а коренных до 0,35 мм шейки перешлифовывают, а вкладыши устанавливают меньшего диаметра, то есть ремонтного размера.

Маховик предназначен для равномерного вращения коленчатого вала, выведения поршней из мертвых точек. Маховик представляет собой массивную чугунную отливку. На обод маховика напресовывается стальной зубчатый венец для вращения коленчатого вала от пускового двигателя или стартера.

На передней плоскости маховика у двигателей АМ-41, СМД-60, СМД-14, А-01М предусмотрены сверления под щуп установки первого цилиндра в верхнюю мертвую точку; у двигателя Д-50, Д-240 отверстия сделаны не точно в ВМТ, а определяют момент впрыска топлива; на маховике двигателя ЯМЗ-240 Б для этой цели имеются метки.

На дизеле ЯМЗ-240Б установлен также гаситель крутильных колебаний жидкостного типа, который снижает нагрузки на коленчатый вал от крутильных колебаний и инерционных сил.

Обслуживание кривошипно-шатунного механизма

Для обеспечения длительной работы двигателя:

— периодически при техническом обслуживании № 3 (ТО-3) проверяют крепления коренных и шатунных подшипников, головки блока, очищают полости шатунных шеек коленчатого вала;
— не допускают полной загрузки нового трактора без предварительной его обкатки;
— включают трактор в работу только после прогрева двигателя до температуры охлаждающей воды — 50C;
— не работают длительное время с перегрузкой и не допускают перегрева двигателя;
— не работают длительное время на холостом ходу, так как это вызывает закоксовывание поршневых колец.

При падении мощности, сильном дымлении, падении давления масла в магистрали ниже 1,0 кгс/см2, а также при появлении стуков и интенсивном выгорании картерного масла двигатель останавливают и выявляют причины появления неисправностей.

• Органы управления и приборы
• Работа с сельхозмашинами
• Техническое обслуживание дизеля Д-243
• Регулировки сцепления
• Рулевое управление
• Тормоза трактора Беларус
• Вал отбора мощности ВОМ
• Передний мост
• Ремонт переднего ведущего моста
• Гидравлическая система и задняя навеска
• Электрооборудование
• Техническое обслуживание

• Органы управления и приборы
• Управление коробкой передач и ВОМ
• Управление задней навеской
• Элементы кабины
• Элементы электрооборудования
• Сцепление
• Коробка передач
• Управление КПП и ходоуменьшителем
• Реверс-редуктор
• Задний мост трактора Беларус
• Блокировка дифференциала заднего моста
• Задний вал отбора мощности
• Тормоза трактора Беларус
• Пневмосистема
• ПВМ с коническими колесными редукторами
• ПВМ с планетарно-цилиндрическими колесными редукторами
• Привод ПВМ
• Ходовая система
• Гидрообъемное рулевое управление
• Гидроусилитель рулевого управления
• Гидравлическая навесная система
• Регулировки задней навески
• Кабина Беларус
• Техническое обслуживание
• Обслуживание двигателя
• Техобслуживание трансмиссии
• Сервисное обслуживание ПВМ
• Обслуживание гидросистемы и рулевого управления
• Обслуживание переднего моста
• Обслуживание пневмосистемы и тормозов

• Ремонт головки блока цилиндров
• Ремонт поршневой группы Д-240
• Ремонт топливной аппаратуры
• Ремонт пускового двигателя
• Ремонт рулевого управления
• Ремонт переднего моста
• Ремонт сцепления и понижающего редуктора
• Ремонт КПП
• Ремонт заднего моста
• Ремонт ВОМ
• Ремонт гидросистемы задней навески
• Ремонт электрооборудования

• Управление и приборы
• Коробка передач
• Сцепление
• Обслуживание двигателя Д-260
• Задний мост
• Рабочие тормоза
• Пневмооборудование
• Вал отбора мощности
• Передний ведущий мост
• Навесная гидросистема
• Электронное управление задней навеской
• Заднее навесное устройство
• Рулевое управление

• Органы управления и приборы
• Дизельный двигатель
• Сцепление и КПП
• Задний мост
• Тормоза
• Задний вал отбора мощности
• Передний ведущий мост
• Рулевое управление
• Навесное и сцепное устройство
• Гидросистема
• Электрооборудование
• Агрегатирование

• Блок-картер и кривошипно-шатунный механизм
• Механизм газораспределения
• Система питания дизельных двигателей
• Система регулирования тракторных двигателей
• Система охлаждения тракторных двигателей
• Система пуска дизелей
• Силовые передачи тракторов
• Трансмиссия трактора Т-150, Т-150К
• Ведущие мосты колесных и гусеничных тракторов
• Ходовая часть и управление трактора
• Ходовая и рулевое управление колесных тракторов

Регулировки, техническое обслуживание и ремонт тракторов

Кривошипно-шатунный механизм

Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.

Тест «Кривошипно-шатунный механизм» для проверки знаний студентов по профессии 23.01.03 Автомеханик, 1 курс. Тестирование — это более мягкий инструмент, они ставят всех обучающихся в равные условия, используя единую процедуру и единые критерии оценки, что приводит к снижению предэкзаменационных нервных напряжений.

Система оценки: 5 балльная

Список вопросов теста

Вопрос 1

Какие детали КШМ относятся к неподвижной группе?

Варианты ответов

• блок цилиндров, картер, крышка блок-картера, маховик
• блок цилиндров, картер, крышка блок-картера. коленвал, гильза цилиндров
• блок цилиндров, картер, крышка блок-картера, гильза цилиндров, прокладка блок-картера

Вопрос 2

Из каких материалов изготавливают блок-картер современного двигателя?

Варианты ответов

• из легированной стали
• из бронзы или латуни
• из чугуна или алюминиевых сплавов

Вопрос 3

Чем закрывается блок-картер двигателя сверху и снизу?

Варианты ответов

• сверху и снизу специальными кожухами
• сверху крышкой цилиндров, снизу кожухом маховика
• сверху крышкой цилиндров, снизу поддоном картера

Вопрос 4

Как закрывается блок цилиндров на двигателе КамАЗ-740 сверху?

Варианты ответов

• двумя головками из чугуна
• каждый цилиндр отдельной головкой из алюминиевого сплава
• двумя головками из алюминиевого сплава

Вопрос 5

Какие детали КШМ относятся к подвижной группе?

Варианты ответов

• коленвал, маховик, поршень, поршневые кольца, шатун, коренные подшипники
• коленвал, маховик, поршень, поршневые кольца, шатун, шатунные подшипники
• коленвал, маховик, поршень, поршневые кольца, шатун, поддон картера

Вопрос 6

Что является направляющей для поршня при его перемещениях в двигателе?

Варианты ответов

• блок-картер
• гильза цилиндра
• коленвал

Вопрос 7

Что называется зеркалом цилиндра?

Варианты ответов

• установочные пояски гильзы
• внутреннюю поверхность гильзы цилиндров
• наружную поверхность гильзы цилиндров

Вопрос 8

Что означает выражение: «На двигателе установлены мокрые гильзы?»

Варианты ответов

• гильза, внутренняя поверхность которой смазывается маслом
• гильза, наружная поверхность которой омывается охлаждающей жидкостью
• гильза, которая охлаждается воздухом

Вопрос 9

Что такое камера сгорания?

Варианты ответов

• объем между днищем поршня и головкой цилиндра, когда поршень находится в ВМТ
• весь объем расположенный под поршнем
• объем в котором происходят рабочие процессы двигателя

Вопрос 10

Сколько головок цилиндров имеет двигатель ЗИЛ-508?

Варианты ответов

• 8 головок
• 4 головки
• 2 головки

Вопрос 11

Как затягивают болты или шпильки крепления головок цилиндров?

Варианты ответов

• в такой последовательности как работает двигатель с применением удлинителя ключа
• затяжку проводят прилагая к ключу как можно большее усилие
• затяжку проводят равномерно в определенной последовательности в 2-3 приема, с определенным усилием

Вопрос 12

Почему головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку?

Варианты ответов

• для удобства установки компрессионных и маслосъемных колец
• для равномерного распределения давления газов на поршень
• для предотвращения заклинивания поршня при нагреве его во время работы

Вопрос 13

Из какого материала изготавливают поршни?

Варианты ответов

• из бронзового сплава
• из алюминиевого сплава
• из титана

Вопрос 14

Каким способом фиксируется поршневой палец в поршне?

Варианты ответов

• стопорными кольцами
• стопорными штифтами
• установочными болтами

Вопрос 15

По назначению поршневые кольца делятся на

Варианты ответов

• уплотнительные и маслосъемные
• компрессионные и уплотнительные
• компрессионные и маслосъемные

Вопрос 16

Какое компрессионное кольцо работает в самых тяжелых условиях?

Варианты ответов

• верхнее
• нижнее
• среднее

Вопрос 17

Какая деталь соединяет коленвал двигателя с поршнем?

Варианты ответов

• поршневой палец
• шатун
• шатунный подшипник

Вопрос 18

Сколько шатунов крепится на 1 шатунной шейке коленвала 8-ми цилиндрового V -образного двигателя?

Варианты ответов

Вопрос 19

Рядный четырехцилиндровый двигатель имеет коленвал на котором

Варианты ответов

• 4 коренных и 4 шатунных шеек
• 5 коренных и 4 шатунных шеек
• 4 коренных и 5 шатунных шеек
• 5 коренных и 5 шатунных шеек

Вопрос 20

Для чего предназначена нижняя головка шатуна с крышкой?

Варианты ответов

• для соединения шатуна с поршнем
• для соединения шатуна с коленчатым валом
• для соединения шатуна с поршневым пальцем

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)

КШМ воспринимает давление газов при рабочем ходе и преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленвала. КШМ состоит из блока цилиндров с головкой, поршней с кольцами, поршневых пальцев, шатунов, коленчатого вала, маховика и поддона картера.

Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой крепятся все механизмы и детали. Блоки цилиндров отливают из чугуна или алюминиевого сплава. В той же отливке выполнены картер и стенки рубашки охлаждения, окружающие цилиндры двигателя. В блок цилиндров устанавливают вставные гильзы. Гильзы бывают «мокрые» (охлаждаемые жидкостью) и «сухие». На многих современных двигателях применяются безгильзовые блоки. Внутренняя поверхность гильзы (цилиндра) служит направляющей для поршней.

Блок цилиндров сверху закрывается одной или двумя (в V-образных двигателях) головками цилиндров из алюминиевого сплава. В головке блока цилиндров (ГБЦ) размещены камеры сгорания, в которых имеются резьбовые отверстия для свечей зажигания (в дизелях – для свечей накала). В головках ДВС с непосредственным впрыском также имеется отверстие для форсунок. Для охлаждения камер сгорания вокруг них выполнена специальная рубашка. На головке цилиндров закреплены детали газораспределительного механизма. В ГБЦ выполнены впускные и выпускные каналы и установлены вставные седла и направляющие втулки клапанов. Для создания герметичности между блоком и ГБЦ устанавливается прокладка, а крепление головки к блоку цилиндров осуществлено шпильками с гайками. Головка цилиндров сверху закрывается крышкой. Между ними устанавливается маслоустойчивая прокладка.

Поршень воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава. В верхней части поршня расположена головка с канавками, в которые вставляются поршневые кольца. Ниже головки выполнена юбка, направляющая движение поршня. В юбке поршня имеются приливы-бобышки с отверстиями для поршневого пальца.

При работе двигателя поршень, нагреваясь, расширится и, если между ним и стенкой цилиндра не будет необходимого зазора, заклинится в цилиндре. Если же зазор будет слишком большим, то часть отработанных газов будет прорываться в картер. Это приведет к падению давления в цилиндре и уменьшению мощности двигателя.
Поэтому головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку, а саму юбку в поперечном сечении изготавливают не цилиндрической формы, а в виде эллипса с большей осью в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу. На юбке поршня имеется разрез. Из-за овальной формы и разреза юбки предотвращается заклинивание поршня при работе прогретого двигателя. Общее устройство поршней принципиально одинаково, но их конструкции могут отличаться в зависимости от особенностей конкретного двигателя.

Поршневые кольца подразделяются на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца уплотняют поршень в цилиндре и служат для уменьшения прорыва газов из цилиндров в картер, а маслосъемные снимают излишки масла со стенок цилиндров и предотвращают проникновение масла в камеру сгорания. Кольца, изготовленные из чугуна или стали, имеют разрез (замок). Количество колец в разных двигателях может быть разным.

Поршневой палец шарнирно соединяет поршень с верхней головкой шатуна. Палец изготовлен в виде пустотелого цилиндрического стержня, наружная поверхность которого закалена токами высокой частоты. Осевое перемещение пальца в бобышках поршня ограничивается разрезными стальными кольцами.

Шатун служит для соединения коленчатого вала с поршнем. Шатун состоит из стального стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. В верхней головке установлен поршневой палец, а нижняя головка крепится на шатунной шейке коленчатого вала. Для уменьшения трения в верхнюю головку шатуна запрессовывается втулка, а в нижнюю, состоящую из двух частей, устанавливаются тонкостенные вкладыши. Обе части нижней головки скрепляются двумя болтами с гайками. К головкам шатуна при работе двигателя подводится масло. В V-образных двигателях на одной шатунной шейке коленвала крепится два шатуна.

Коленчатый вал изготавливается из стали или из высокопрочного чугуна. Он состоит из шатунных и коренных шлифованных шеек, щек и противовесов. Задняя часть вала выполнена в виде фланца, к которому болтами крепится маховик. На переднем конце коленчатого вала закрепляется ременной шкив и звездочка привода распредвала. В шкив может быть интегрирован гаситель крутильных колебаний. Наиболее распространенная конструкция представляет собой два металлических кольца, соединенных через упругую среду (резина-эластомер, вязкое масло).

Количество и расположение шатунных шеек зависят от числа цилиндров и их расположения. Шатунные шейки коленвала многоцилиндрового двигателя выполнены в разных плоскостях, что необходимо для равномерного чередования рабочих тактов в разных цилиндрах. Коренные и шатунные шейки соединяются между собой щеками. Для уменьшения центробежных сил, создаваемых кривошипами, на коленчатом валу выполнены противовесы, а шатунные шейки сделаны полыми. Поверхность коренных и шатунных шеек закаливают токами высокой частоты. В шейках и щеках имеются каналы, предназначенные для подвода масла. В каждой шатунной шейке имеется полость, которая выполняет функцию грязеуловителя. В грязеуловители масло поступает от коренных шеек и при вращении вала частицы грязи, находящиеся в масле, под действием центробежных сил отделяются от масла и оседают на стенках. Очистка грязеуловителей осуществляется через завернутые в их торцы резьбовые пробки только при разборке двигателя. Перемещение вала в продольном направлении ограничивается упорными шайбами. В местах выхода коленчатого вала из картера двигателя имеются сальники и уплотнители, предотвращающие утечку масла.

В работающем двигателе нагрузки на шатунные и коренные шейки коленчатого вала очень велики. Для уменьшения трения шейки вала расположены в подшипниках скольжения, которые выполнены в виде металлических вкладышей, покрытых антифрикционным слоем. Вкладыши состоят из двух половинок. Шатунные подшипники устанавливаются в нижней разъемной головке шатуна, а коренные – в блоке и крышке подшипника. Крышки коренных подшипников прикручиваются болтами к блоку цилиндров и стопорятся во избежание самоотвертывания. Чтобы вкладыши не провертывались, в них делают выступы, а в крышках, седлах и головках шатунов – соответствующие им уступы.

Маховик уменьшает неравномерность работы двигателя, облегчает его пуск и способствует плавному троганию автомобиля с места. Маховик изготовлен в виде массивного чугунного диска и прикреплен к фланцу коленвала болтами с гайками. При изготовлении маховик балансируется вместе с коленчатым валом.
Для того чтобы при разборке двигателя балансировка не нарушилась, маховик устанавливается на несимметрично расположенные штифты или болты. Таким образом исключается его неправильная установка. В некоторых двигателях для снижения крутильных колебаний, передаваемых на КПП, применяются двухмассовые маховики, представляющие собой два диска, упруго соединенные между собой. Диски могут смещаться относительно друг друга в радиальном направлении. На ободе маховика наносятся метки, по которым устанавливают поршень первого цилиндра в в.м.т. при установке зажигания или момента начала подачи топлива (для дизелей). Также на обод крепится зубчатый венец, предназначенный для зацепления с бендиксом стартера.
Для уменьшения вибрации в рядных двигателях применяются балансирные валы, расположенные под коленчатым валом в масляном поддоне.

Картер двигателя отливается заодно с блоком цилиндров. К нему крепятся детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. Для повышения жесткости внутри картера выполнены ребра, в которых расточены гнезда коренных подшипников коленчатого вала. Снизу картер закрывается поддоном, выштампованным из тонкого стального листа. Поддон используется как резервуар для масла и защищает детали двигателя от загрязнения. В нижней части поддона имеется пробка для слива моторного масла. Поддон крепится к картеру болтами. Для предотвращения утечки масла между ними устанавливается прокладка.

Неисправности кривошипно-шатунного механизма

К признакам неисправности КШМ относятся: появление посторонних стуков и шумов, падение мощности двигателя, повышенный расход масла, перерасход топлива, появление дыма в отработанных газах.

Стуки и шумы в двигателе возникают в результате износа его основных деталей и появления между сопряженными деталями увеличенных зазоров. При износе поршня и цилиндра, а также при увеличении зазора между ними возникает звонкий металлический стук, хорошо прослушиваемый при работе холодного двигателя. Резкий металлический стук на всех режимах работы двигателя свидетельствует об увеличении зазора между поршневым пальцем и втулкой верхней головки шатуна. Усиление стука при резком увеличении числа оборотов коленчатого вала свидетельствует об износе вкладышей коренных или шатунных подшипников, причем стук более глухого тона указывает на износ вкладышей коренных подшипников. При большом износе вкладышей возможно резкое падение давление масла. В этом случае эксплуатировать двигатель нельзя.

Падение мощности двигателя возникает при износе или залегании в канавках поршневых колец, износе поршней и цилиндров, а также плохой затяжке головки цилиндров. Эти неисправности вызывают падение компрессии в цилиндре. Компрессию проверяют при помощи компрессометра на теплом двигателе. Для этого выкручивают все свечи, и на место одной из них устанавливают наконечник компрессометра. При полностью открытом дросселе прокручивают двигатель стартером в течение 2-3 секунд. Таким образом последовательно проверяют все цилиндры. Величина компрессии должна быть в пределах, указанных в технических данных двигателя. Разница в компрессии между отдельными цилиндрами не должна превышать 1 кГ/см2.

Повышенный расход масла, перерасход топлива, появление дыма в отработанных газах (при нормальном уровне масла в картере) обычно появляются при залегании поршневых колец или износе колец и цилиндров. Залегание кольца можно устранить без разборки двигателя, залив в цилиндр через отверстие для свечи зажигания специальную жидкость.

Отложение нагара на днищах поршней и камер сгорания снижает теплопроводность, что вызывает перегрев двигателя, падение мощности и повышение расхода топлива.
Трещины в стенках рубашки охлаждения блока и головки блока цилиндров могут появиться в результате замерзания охлаждающей жидкости, заполнения системы охлаждения горячего двигателя холодной охлаждающей жидкостью или в результате перегрева двигателя. Через трещины в блоке цилиндров охлаждающая жидкость может попадать в цилиндры. При этом цвет выхлопных газов становится белым.

Итоговый тест по первому семестру на тему «Конструкция, эксплуатация и техническое обслуживание строительных машин»

Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.

Выполнить тест: Критерии 25-20 «отлично», 19-15 «хорошо», 14-10 «удовлетворительно»

Список вопросов теста

Вопрос 1

Какие детали КШМ относятся к неподвижной группе?

Варианты ответов

• блок цилиндров, картер, крышка блок-картера, маховик
• блок цилиндров, картер, крышка блок-картера, коленчатый вал, гильза цилиндров
• блок цилиндров, картер, крышка блок картера, гильза цилиндров, прокладка блок-картера

Вопрос 2

Выберите правильный вариант позиции №1

Варианты ответов

• днище поршня
• юбка поршня
• бобышки поршневого пальца
• канавка маслосъемного кольца
• канавка нижнего компрессионного кольца
• канавка верхнего компрессионного кольца

Вопрос 3

Выберите правильный вариант позиции №2

Варианты ответов

• днище поршня
• юбка поршня
• бобышки поршневого пальца
• канавка маслосъемного кольца
• канавка нижнего компрессионного кольца
• канавка верхнего компрессионного кольца

Вопрос 4

Выберите правильный вариант позиции №3

Варианты ответов

• днище поршня
• юбка поршня
• бобышки поршневого пальца
• канавка маслосъемного кольца
• канавка нижнего компрессионного кольца
• канавка верхнего компрессионного кольца

Вопрос 5

Выберите правильный вариант позиции №6

Варианты ответов

• днище поршня
• юбка поршня
• бобышки поршневого пальца
• канавка маслосъемного кольца
• канавка нижнего компрессионного кольца
• канавка верхнего компрессионного кольца

Вопрос 6

Чем закрывается блок-картер двигателя сверху и снизу?

Варианты ответов

• сверху и снизу специальными кожухами
• сверху крышкой цилиндров, снизу кожухом маховика
• сверху крышкой цилиндров, снизу поддоном картера

Вопрос 7

Сколько шатунов крепится на 1 шатунной шейке коленчатого вала 8-ми цилиндрового V-образного двигателя?

Варианты ответов

Вопрос 8

Какая деталь соединяет коленчатый вал двигателя с поршнем?

Варианты ответов

• поршневой палец
• шатун
• шатунный подшипник

Вопрос 9

Назовите второе название воздушно-топливной смеси?

Варианты ответов

• Правильная
• Рабочая
• Горючая
• Второго названия нет

Вопрос 10

Из предложенных вариантов выбирете правильный, где указана правильная последовательность тактов в цилиндре 4-х тактного двигателя?

Варианты ответов

• Впуск, сжатие, расширение, выпуск
• Впуск, расширение, сжатие, выпуск
• Расширение, сжатие, впуск, выпуск
• Выпуск, сжатие, расширение, впуск

Вопрос 11

Какие двигатели бывают по компановке цилиндров в двигателе?

Варианты ответов

• Оппозитный
• V-образный, оппозитный
• Рядный, V-образный, оппозитный

Вопрос 12

Какой процесс происходит в такте впуска в 4-х тактном двигателе?

Варианты ответов

• Открывается впускной клапан и подается рабочая смесь, поршень опускается вниз.
• Горючая смесь сжимается, поршень поднимается вверх
• Свеча вырабатывает искру, которая воспламеняет смесь, поршень опускается вниз
• Образуются газы, т.к. горючая смесь сгорела, открывается выпускной клапан

Вопрос 13

Рабочий ход поршня происходит в.

Варианты ответов

• Такте сжатия
• Такте пуска
• Такте выпуска
• Такте расширения

Вопрос 14

Что обязательно прокручивается в момент движения поршня внутри цилиндра вверх или вниз?

Варианты ответов

• Поршневые кольца
• Свеча зажигания
• Коленчатый вал
• Впускной и выпускной клапаны

Вопрос 15

В чем отличие работы дизельного двигателя от бензинового?

Варианты ответов

• В дизельном двигателе обязательно происходит всего 2 такта.
• В дизельном двигателе используется форсунка высокого давления вместо свечи зажигания, т.к. в цилиндр впускается чистый воздух
• В дизельном двигателе отсутствуют поршневые кольца
• В дизельном двигателе впускной и выпускной клапаны открываются одновременно, т.к. в цилиндр впускается чистый воздух

Вопрос 16

Какой тип поршневых колец используется в двигателе? (несколько вариантов ответа)

Варианты ответов

• Очистительные
• Компрессионные
• Маслосъемные
• Теплообменные
• Расширительные

Вопрос 17

Какой вид топлива способен самовоспламеняться при высокой температуре внутри двигателя?

Варианты ответов

• Бензин
• Дизель
• Керосин
• Виндизель

Вопрос 18

Как называется процесс хода поршня между «мертвыми» точками внутри двигателя?

Варианты ответов

Вопрос 19

Какими способами подается смазка к деталям двс?

Варианты ответов

• Под давлением и разбрызгиванием
• Под давление и размазыванием
• Самотеком и разбрызгиванием

Вопрос 20

Какую функцию выполняет масляный фильтр?

Варианты ответов

• Очищает масло в процессе заправки
• Очищает масло в процессе эксплуатации
• Охлаждает масло в процессе эксплуатации

Вопрос 21

Каким образом смазываются подшипники скольжения коленчатого вала?

Варианты ответов

• Размазыванием
• Разбрызгиванием
• Под давлением

Вопрос 22

Распределительный вал приводится в движение при помощи:

Варианты ответов

• Привода ГРМ
• Дифференциала
• Степени сжатия

Вопрос 23

Для чего предназначен масляный насос?

Варианты ответов

• Для забора охлаждающей жидкости из картера двигателя
• Для обеспечения давления в системе смазки
• Для забора масла из поддона картера и обеспечения давления в системе смазки

Вопрос 24

ПРЕДПУСКОВОЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ.

Варианты ответов

• поддержания оптимального теплового режима двигателя
• для подогрева охлаждающей жидкости и масла перед пуском двигателя при низких температура
• для подогрева двигателя с воздушным охлаждением при работе его в северных районах

Вопрос 25

В СИСТЕМУ СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ МОЖЕТ ВХОДИТЬ МАСЛЯНЫЙ РАДИАТОР. МОЖЕТ ЛИ ОН ВКЛЮЧАТЬСЯ И ВЫКЛЮЧАТЬСЯ ВОДИТЕЛЕМ?

Варианты ответов

• может, при помощи крана
• не может, он постоянно включен
• не может, он включается и выключается автоматически