Механўзми двигуна (Детали двигателя)

Реферат

з автосправи

на тему:

“Механізми двигуна”

Виконав :

Учень 10-А класу

Середньої школи № 96

Коркуна Дмитро

Львів 1999

1.Кривошипно-шатунний механізм

Кривошипно-шатунний механізм призначений для стискання газів, що утворюються в циліндрах під час згоряння робочої суміші газів і перетворення прямолінійного зворотно-поступального руху поршня в обертальний рух колінчастого вала.

Кривошипно-шатунний механізм складається з нерухомих деталей та рухомих деталей: блока циліндрів, головки блока циліндрів і піддона картера, поршнів, поршневих кілець, поршневих пальців шатунів, колінчастого вала і маховика.

Блок циліндрів – це основна двигуна. Всередині блока і на ньому знаходяться деталі, механізми і прилади двигуна. Блоки автомобільних двигунів найчастіше мають 4,6 і 8 циліндрів, рідше 12, 16. Розміщення циліндрів буває однорядним або V-подібним дворядним з кутом нахилу 900. Блок циліндрів відливають як одне ціле з чавуну або алюмінієвого сплаву з картером двигуна. Навколо циліндрів є сорочка охолодження. У цьому самому виливку знаходяться впускні й випускні канали з гніздами клапанів, клапанна коробка, де розміщуються деталі газорозподільного механізму. Поверхня циліндрів, яка після розточування шліфується, називається дзеркалом циліндра. У блоках циліндрів з алюмінієвого сплаву циліндри зроблено у вигляді вставних гільз. Для збільшення строку служби двигунів у верхню частину циліндрів, яка найбільше спрацьовується, запресовують короткі вставки із стійкого проти спрацювання чавуну.

Зверху блок закритий головкою з алюмінієвого сплаву. Головка також має сорочку охолодження і камери згоряння з отворами для свічок запалювання. Герметичність прилягання головки до блока циліндрів досягається встановленими метало-азбестової прокладки.

Піддон картера – це резервуар для масла, який закриває блок циліндрів знизу, захищаючи двигуна від пилу та грязі. У нижній частині піддона є отвір для випускання масла. Отвір закривається різьбовою пробкою. Кріпиться піддон до картера блока циліндрів болтами. Для ущільнення між картером і піддоном встановлюється пробкова прокладка.

Поршень, поршневі кільця, поршневі пальці. Поршень сприймає тиск газів при робочому такті і передає його на шатун, за допомогою поршня також здійснюються допоміжні такти.

Поршні найчастіше відливають з алюмінієвих сплавів, теплопровідність у яких у у 3-4 рази вища за теплопровідність чавуну. Крім того, поршні з алюмінієвих сплавів легші за чавунні

Поршень має головку з днищем і напрямні стінки (юбка). На циліндричній поверхні головки виточені кільцеві канавки для розміщення поршневих кілець. У середині поршня є два приливки (бобишки) з отворами для встановлення поршневого пальця. Під час роботи двигуна поршень нагрівається і розширюється. При цьому його головка, стикаючись безпосередньо з гарячими газами нагрівається і розширюється більше, ніж юбка, тому діаметр роблять її меншим. Щоб запобігти закриванню поршня в циліндрі, роблять з розрізом, який може бути П-подібним, Т-подібним або косим. Щоб між поршнем і циліндром був найменший зазор, юбку поршня виготовляють овальною. Більшу вісь овала розміщують у площині, перпендикулярній до осі пальця, де діють бокові сили, а меншу – у площині поршневого пальця, де в бобишках зосереджено найбільшу масу металу; тому при нагріванні поршень розширюється в цьому напрямі і набуває циліндричної форми. Щоб на дзеркалі циліндра не утворювалися задирки, поршні покривають тонким шаром олова.

Поршневі кільця поділяють на компресійні і маслознімні. Виготовляють їх із сірого чавуну. Кільця мають розрізи і внаслідок пружності щільно прилягають до стінок циліндрів. Компресійні кільця запобігають просовуванню газів у циліндрів; їх встановлюють у верхніх канавках головки поршня.

Маслознімні кільця запобігають потраплянню масла в камеру згоряння. Встановлюють їх нижче компресійних. Через щілиновидні прорізи або отвори в канавці поршня зайве масло видавлюється в середину поршня і стікає в картер. Для підвищення стійкості проти спрацювання верхнє компресійне кільце покривають шаром простого хрому. Щоб запобігти просовуванні газів, кільця на поршень установлюють розрізом у різні боки.

Поршневий палець шарнірно з’єднує поршень із шатуном. Виготовляють пальці порожнистої з легованої або вуглецевої сталі, загартованої струмами високої частоти. На сучасних двигунах встановлюють плаваючі пальці, які вільно повертаються в бобишках поршня і у верхній головці шатуна. Осьовому переміщенню такого пальця запобігають два стопорні кільця які встановлюють у канавки бобишок поршня.

Шатун з’єднує поршень із шатунною шийкою колінчастого вала і передає зусилля від поршня на колінчастий вал при робочому такті. Для здійснення допоміжних тактів шатун передає рух поршню від колінчастого вала. Виготовляють шатуни з легованої або вуглецевої сталі. Шатун має верхню нерозумну головку, стержень двотаврового перерізу і нижню рознімну головку, обидві частини з’єднують болтами з гайками і після затягування шплінтують. У верхню головку шатуна для зменшення тертя запресована бронзова втулка, в які висвердлено отвір для мащення.

Для зменшення тертя спрацювання шатунних шийок колінчастого вала у нижню рознімну головку шатуна вставляють шатунний підшипник, виготовлений з двох тон костінних стальних вкладишів, залитих антифрекційним сплавом. Щоб вкладиші під час роботи двигуна не прокрутились, на них роблять виступи, які входять у виїмки нижньої і верхньої половини рознімної головки шатуна.

У верхній половині нижньої головку шатуна просвердлено отвір для напрямленого розбризкувагння масла на стінки циліндрів і кулачки розподіоьного вала.

Колінчастий вал сприймає зусилля від шатунів і перетворює їх на крутний момент, який потім передається до механізмів трансмісії.

Колінчастий вал штампують із сталі або відливають з магнієвого чавуну. Форма вала залежить від тактності двигуна, кількості, циліндрів їх рядності і порядку роботи.

Колінчастий вал має опорні корінні шийки, шатунні шийки, щоки і противаги. На задньому кінці вала є фланець з отворами, для кріплення маховика і маслознімна різьба або маслознімний буртик. По центру фланця зроблено заглиблення для встановлення підшипника ведучого вала коробки передач. На передньому кінці, який називається носком, є шпонкові канавки для кріплення розподільної шестерні і маточини шківа привода вентилятора. У торці носка є отвір з різьбою для встановлення храповика.

Для підведення мастила від корінних шийок до шатунних просвердлено похилі канали в щоках.

Противаги зрівноважують відцентрові сили і зменшують вібрацію двигуна. Їх відливають як одне ціле з валом або кріплять до щок вала болтами.

Осьові навантаження колінчастого вала, які виникають при застосуванні косозубих газорозподільних шестерень, сприймаються упорними стальними шайбами, залитими з одного боку бабітом. Ці шайби розміщують по обидва боки переднього корінного підшипника. У корінних підшипниках застосовують тонкостінні вкладиші тієї самої конструкції, що й у шатунних. Для підвищення стійкості проти спрацювання корінні і шатунні щийки піддають поверхневому загартуванню.

Маховик має вигляд диска. Він виводить поршні з мертвих точок, зменшує нерівномірність обертання колінчатого вала, полегшує пуск двигуна. Кінетична енергія маховика використовується також для плавного рушання автомобіля з місця, коли потужність двигуна ще не велика.

Виготовляють маховик із сірого чавуну і кріплять на фланзі колінчастого вала несиметрично розміщеними болтами, бо колінчастий вал разом з маховиком і зчепленням динамічно балансують.

На маховик насаджено зубчастий вінець, з допомогою якого запускають двигун стартера. З метою збільшення махового моменту основна маса металу маховика зосереджена на його ободі.