Рабочий объём, степень сжатия …

1. Рабочий объём, степень сжатия …

Пространство внутри цилиндра над поршнем при положении его в верхней мертвой точке называется камерой сгорания. Объем, освобождаемый поршнем при его движении от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, называется рабочим объемом цилиндра. Полным объемом цилиндра называется вместе взя­тые объем камеры сгорания и рабочий объем цилиндра (см. рис. 3). В многоцилиндровых двигателях сумма рабочих объемов всех цилиндров, выраженная в литрах, называется литражом дви­гателя. Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется степенью сжатия. В изучаемых двигателях, работающих на бензине, степень сжатия равна 6,5—6,7.

2. Детали КШМ.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из блока цилиндров с головкой и уплотняющей прокладкой, картера, поршней, поршне­вых колец, поршневых пальцев, шатунов, коленчатого вала, махо­вика.

Блок, цилиндров— основная деталь, к кото­рой крепят детали механизмов двигателя; ее выполняют в одной отливке с картером. Цилиндры в блоке могут быть расположены в один ряд (ГАЗ-24) или V-образно в два ряда под углом 90° (дви­гатели, ЗИЛ-130 ). Блок цилиндров с верхней частью картера двигателей ЗМЗ-53 и ГАЗ-24 отлит из алюминиевого сплава, а двигателей ЗИЛ-130 и КамАЗ-740 — из чугуна. Полость между цилиндрами и наружными стенками блока назы­вается рубашкой охлаждения. В блоках двигателей ЗМЗ-53, ЗИЛ-130, КамАЗ-740 и ГАЗ-24 цилиндры выполнены в виде вставных чугунных гильз, омывае­мых охлаждающей жидкостью; такие гильзы называют мокрыми.Тщательно обработанная внутренняя поверхность гильзы ци­линдра, направляющая движение поршня, называется зеркалом

Блок цилиндров двигателя ГАЗ-24 имеет одну головку, в бло­ках цилиндров V-образных двигателей ЗМЗ-53 и ЗИЛ-130— по две головки, в двигателе КамАЗ-740 каждый цилиндр имеет от­дельную головку. Головки блока карбюраторных двигателей изго­товлены из алюминиевого сплава. Этот сплав теплопроводнее чугу­на, следовательно, от головок быстрее отводится теплота. В резуль­тате улучшаются условия протекания рабочего процесса в цилинд­рах двигателя. В головках размещены камеры сгорания и имеются резьбовые отверстия для свечей зажигания (только у карбюратор­ных двигателей). Сверху на головке цилиндров закреплены детали газораспреде­лительного механизма. Во впускные и выпускные каналы отливки головки запрессо­ваны вставные седла и направляющие втулки клапанов. Крепят головку к блоку болтами или шпильками с гайками. Прокладка между блоком цилиндров и головкой создает герметич­ность.

Картер, выполненный в одной отливке с блоком, имеет несколь­ко усиленных ребрами перегородок, в которых расположены коренные подшипники коленчатого вала и просверлены отверстия для опорных шеек распределительного вала. Снизу к картера прикрепляют поддон. Место соединения картера и поддона уплотнено прокладкой. Поршень воспринимает при рабочем ходе силу давления газов и передает ее через шатун коленчатому валу, а также со­вершает вспомогательные такты.

Верхняя часть поршня, называемая головкой, снизу усилена ребрами. По окружности головки проточены канавки для установки поршневых колец. Нижняя, направляющая часть поршня (юбка) снаб­жена приливами (бобышками) с отверстиями, в которые устанавливают по­ршневой палец. Поршень устанавливают в цилиндре с зазором, для того чтобы при нагревании поршня не происходило заедания. Зазор между поршнем и зеркалом цилиндра уп­лотняют поршневыми кольцами. Юбку вы­полняют в виде эллипса, большая ось кото­рого расположена перпендикулярно оси поршневого пальца. Та­кая форма юбки предотвращает стук при холодном двигателе и за­едание в результате ее округления при нагреве. В отверстии для поршневого пальца имеются канавки для стопорных колец.

Для правильной сборки поршня с шатуном на днищах головок поршней двигателя ЗИЛ-130 выполнена лыска, на боковой поверх­ности поршней двигателей ЗМЗ-53 у отверстия бобышки — надпись «Вперед» Поршневые кольца компрессионные и маслосъемньте изготовляют из чугуна или стали; у колец выполнен разрез («замок»). В сво­бодном состоянии диаметр колец больше диаметра цилиндра. При установке поршней в цилиндры кольца сжимают, благодаря чему они за счет своей упругости плотно прилегают к стенкам цилинд­ров. Компрессионные кольца уменьшают прорыв га­зов из цилиндра в картер.

Маслосъемное кольцо снимает излишки масла со стенок цилиндра. На поршнях всех карбюраторных двигателей ставят по одному маслосъемному кольцу. В канавке для этого кольца выполнены сквозные отверстия.

Кольца устанавливают на поршень разрезами в разные стороны. Благодаря фаскам кольца сильнее прижимаются к стенкам цилинд­ра и быстрее прирабатываются.

Поршневой палец стальной, трубчатый. Он соединяет поршень с шатуном. Поверхность пальца закалена с нагревом токами высо­кой частоты (ТВЧ). При работе палец проворачивается в бобышках поршня и втулке верхней головки шатуна; при такой установке палец называют плавающим. От осевого смещения палец удержи­вается стопорными кольцами, установленными в выточках бобы­шек поршней.

Шатун передает при рабочем ходе силу от поршня кривошипу коленчатого вала, а при вспомогательных тактах — от кривошипа поршню.

Шатун выполнен из стали. Он состоит из стержня двутаврового сечения, верхней неразъемной головки с бронзовой втулкой для поршневого пальца и нижней разъемной головки, закрепляемой на шатунной шейке коленчатого вала. Для направленного разбрызги­вания масла на стенки цилиндра в нижней головке шатуна выпол­нено отверстие. Для уменьшения трения между шейкой вала и нижней головкой шатуна в нее вставляют тонкостенные вкладыши, образующие шатунный подшипник. У двигателей ЗИЛ-130 вкла­дыш триметаллический, изготовленный из стальной ленты, на ко­торую нанесен медноникелевый подслой От проворачивания в головке шатуна вкладыши удерживаются выштампованными на них выступами. Обе части нижней головки шатуна скреплены двумя болтами с гайками, которые стопорятся шплинтами или при помощи контр­гаек.

Коленчатый вал воспринимает силы у шатунов и пре­образует их в крутящий момент, передаваемый механизмам транс­миссии через маховик. Коленчатый вал двигателей ЗМЗ-53 и ГАЗ-24 литой из леги­рованного чугуна, а двигателей ЗИЛ-130 и КамАЗ-740 — кованый, стальной. Вал состоит из коренных и шатунных шеек, соединенных щека­ми, продолжением которых являются противовесы, разгружающие коренные подшипники от инерционных нагрузок. С этой же целью шатунные шейки сделаны полыми. У изучаемых двигателей коленчатый вал пятиопорный, т. е. имеет пять коренных подшипников, в которых установлены вкла­дыши, изготовленные из такого же материала, как и шатунные. Чугунные крышки подшипников крепят к блоку двумя или четырь­мя болтами и шплинтуют. Шатунные шейки, число которых у рядных двигателей равно числу цилиндров, у четырехцилиндровых двигателей расположены попарно под углом 180°. К каждой шатунной шейке коленчатого вала V-образных двига­телей крепят по два шатуна, соединяющие ее соответственно с порш­нями правого и левого рядов цилиндров. Поэтому шатунных шеек у таких двигателей вдвое меньше числа цилиндров. У восьмици­линдровых V-образных двигателей шатунные шейки располагают под углом 90° друг к другу. Масло от коренных подшипников к шатунным поступает через каналы в щеках вала и грязеуловители, закрытые пробками.

На переднем конце коленчатого вала крепят распределительную шестерню и шкив привода вентилятора, а в торец вала вворачи­вают храповик, используемый для проворачивания коленчатого вала пусковой рукояткой. К фланцу заднего конца коленчатого вала крепят маховик.

У многих двигателей вытекание масла из картера в местах вы­хода коленчатого вала предотвращает маслоотбрасывающий буртик, маслоотгонная резьба на его заднем конце и маслоотражатель на переднем конце. Кроме того, места выхода вала уплотняют саль­никами.

Маховик — чугунный диск с тяжелым ободом. Он увеличивает момент инерции коленчатого вала и этим повышает плавность работы, облегчает пуск двигателя и трогание автомобиля с места. На ободе маховика напрессован зубчатый венец для пуска двигателя от стартера. Крепление двигателя к раме или подрамнику должно быть надежным, но упругим, чтобы вибрация двигателя не передава­лась кузову, а перекосы рамы при движении не вызывали поврежде­ния деталей креплений. Для этого между опорными лапами дви­гателя и рамой помещают резиновые подушки.

 Нарушена герметичность гидравлического тормозного при­вода. Нарушение герметичности пневматического и пневмогидравлического тормозных приводов Не действует манометр пнев­матического и пневмогидравлического тормозных приводов. Стояночная тормозная сис­тема не обеспечивает неподвижное состояние: транспортных средств с полной нагрузкой - на уклоне до 16% включительно; легковых автомобилей и автобу­сов в снаряженном состоянии - на уклоне до 23% включительно; грузовых автомобилей и автопо­ездов в снаряженном состоянии на уклоне 31% включительно.

Для работы двигателя внутреннего сгорания необходимо своевременно наполнять цилиндры свежей горючей смесью и освобождать их от от­работавших газов, что достигается при помощи газораспреде­лительного механизма. Этот механизм состоит из распределительных шестерен, распределительного вала, толкателей, штанг, коромысел, клапанов и пружин с деталями крепления и направляющих втулок. В двигателях ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53 распределительный вал располо­жен между правым и левым рядами цилиндров. Когда распредели­тельный вал вращается, кулачок набегает на толкатель и поднимает его вместе со штангой. Верхний конец штанги надавливает на плечо коромысла, которое, провертываясь на своей оси, вторым плечом нажи­мает на стержень клапана и открывает отверстие впускного или вы­пускного канала в головке цилиндров. У этих двигателей распреде­лительный вал действует на толкатели правого и левого рядов цилиндров.

Клапаны и пружины. Клапаны служат для открытия и закрытия отверстий впускных или выпускных каналов. Клапан состоит из головки и стержня. Узкая скошенная кромка нижней части головки, которой она прилегает к гнезду, назы­вается рабочей поверхностью клапана. Рабочую поверхность клапана выполняют под углом 45 или 30° и тщательно притирают к гнезду Для лучшего наполнения цилиндров головки впускных клапанов имеют больший диаметр, чем выпускных. Стержень клапана цилиндрической формы имеет в верхней части выточку для деталей крепления клапанной пружины. Клапаны под­вержены действию высоких температур. Чтобы избежать коробления и обгорания и сохранить плотность посадки, их изготовляют из спе­циальных сталей: впускной — из хромистой, выпускной — из сильхромовой жароупорной стали.

 Для уменьшения проник­новения масла по стержням клапанов в камеру сгорания двигателя в опорных шайбах установлены резиновые кольца или на стержни клапанов надеты маслоотражательные колпачки. Выпускные клапаны двигателя ЗИЛ-130 имеют механизм поворота При закрытии клапана все детали возвращаются в исходное положение. Пружина клапана служит для закрытия клапана и плотной его посадки в гнезде. Кроме того, пружина не до­пускает отрыва клапана от коромысла, сохраняя этим установленную продолжительность открытия клапана. Пружина изготовлена из стальной упругой проволоки и для устра­нения вибрации при работе имеет переменный шаг витков. Одним кон­цом пружина опирается на шайбу, расположенную на головке цилинд­ров, другим концом закрепляется на стержне клапана при помощи опорной шайбы. Шайба удерживается на стерж­не клапана двумя кони­ческими сухарями, внут­ренний буртик которых входит в выточку стержня клапана. Между стержнем клапана и носком коро­мысла должен быть зазор. Зазор необходим для плот­ного закрытия клапана в то время, когда его стержень удлиняется в результате нагревания при работе двигателя.

Толкатели служат для передачи усилия от кулач­ков распределительного вала к штангам. Толкатели изготовляют из стали или чугуна в виде стакана, во внутренней части которых имеются сфери­ческие углубления для установки штанги.

Для равномерного износа толкатели во время работы должны про­ворачиваться.

Штанги служат для передачи усилий от толкателей к коромыслам; изготовлены они из дюралюминиевых трубок со стальными наконеч­никами на головке цилиндров и служат для передачи усилия от штанги к клапану.

Распределительный вал и приводные шестерни. Распределительный вал служит для своевременного открытия и закрытия клапанов в опре­деленной последовательности. Это необходимо для правильного про­текания рабочего цикла в цилиндрах двигателя. Распределительный вал отковывают из стали или отливают из специального чугуна.

На валу имеются кулачки, по два на каждый цилиндр, и опорные шейки, выполненные за одно целое с валом. Кулачки по длине вала чередуются в соответст­вии с расположением клапанов. Для привода топливного насоса на ва­лу имеется эксцентрик, а для привода масляного насоса и прерывате­ля-распределителя — винтовая шестерня.

От переднего горца распределительных валов двигателей ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53 приводится в действие датчик ограничителя числа оборотов коленчатого вала двигателя. На передних концах распределительного и коленчатого валов на­сажены распределительные шестерни которая удерживает ее от проворачивания и за­креплена шайбой и болтом.