Особенности устройства кривошипно-шатунных механизмов карбюраторных и дизельных двигателей

1.

Государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение Краснодарского края
«Брюховецкий многопрофильный техникум»
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ
РАБОТА НА ТЕМУ:
«ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА
КРИВОШИПНО-ШАТУННЫХ
МЕХАНИЗМОВ КАРБЮРАТОРНЫХ И
ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ»
Разработал:
Мусиенко Владислав Евгеньевич,
учащийся 1 курса по профессии
«Мастер с/х производства»
Руководитель:
Савостин Александр Геннадьевич,
мастер п/о
ст. Брюховецкая, 2014

2. Содержание работы

Введение
I.
Кривошипно-шатунный механизм
I.
Блок цилиндров
I.
Головка блока
I.
Поршневая группа
I.
Шатуны
I.
Коленчатый вал и маховик
I.
Картер двигателя
I.
Заключение
Список литературы
Приложение

3. Темой работы является изучение особенностей устройства кривошипно-шатунных механизмов (КШМ), карбюраторных и дизельных двигателей.

Темой работы является изучение особенностей устройства кривошипношатунных механизмов (КШМ), карбюраторных и дизельных двигателей.
Научно-исследовательская
работа
выполняется студентом самостоятельно
под
руководством
преподавателянаучного руководителя.
Целью
данной
работы
является
углубленное изучение устройства КШМ,
различных двигателей, систематизация и
закрепление теоретических знаний по
указанной
теме,
развитие
навыков
самостоятельного исследования и умения
делать выводы.
Данная работа планируется к разработке в
течении 3,5 лет, и направлена на
выявление
определенной
зависимости
мощности двигателя, расхода топлива от
особенностей устройства КШМ, что в наше
время является актуальной проблемой.
На
первоначальном
этапе
научноисследовательской
работы
проводится
исследование устройства КШМ различных
двигателей.

4. КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ

Состоит из:
-блока цилиндров;
-головки блока
цилиндров;
-поршня с кольцами и
поршневым пальцем;
-шатуна;
-коленчатого вала;
-маховика;
-поддона.

5. Детали КШМ

Блок цилиндров
Блок цилиндров или блок-картер является
остовом двигателя. На нем и внутри него
располагаются основные механизмы и детали
систем двигателя.
Головка блока цилиндров
Головка является крышкой, закрывающей
цилиндры.

6. Особенности устройства КШМ:

Блока цилиндров и головки блока –
Блок цилиндров может быть отлит из серого чугуна (двигатели
автомобилей и тракторов ЗИЛ-130, Т-150, КамАЗ-5320) или из
алюминиевого сплава (двигатели автомобилей ГАЗ-24 "Волга", ГАЗ-53А
и др.). Горизонтальная перегородка делит блок цилиндров на верхнюю и
нижнюю части, В верхней плоскости блока и в горизонтальной
перегородке расточены отверстия для установки гильз цилиндров. В
цилиндре,
являющемся
направляющей
при
движении
поршня,
совершается рабочий цикл двигателя. Гильзы могут быть мокрыми или
сухими. Гильзу цилиндра называют мокрой, если она омывается
жидкостью системы охлаждения, и сухой, если непосредственно не
соприкасается с охлаждающей жидкостью.
Цилиндры могут быть отлиты из серого чугуна вместе со стенками
водяной рубашки в виде одного блока или в виде отдельных гильз,
устанавливаемых
в
блок.
Двигатели,
имеющие
цилиндры,
изготовленные в виде сменных мокрых гильз, проще ремонтировать и
эксплуатировать (двигатели автомобилей и тракторов ГАЗ-24 "Волга",
ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, Т-150, КамАЗ-5320 и др.).
V-образные двигатели имеют отдельные головки блока для каждого
ряда цилиндров (двигатели автомобилей ГАЗ-53А и ЗИЛ-130); Vобразный дизель автомобиля КамАЗ-5320 имеет отдельную головку на
каждый цилиндр. Для карбюраторных двигателей и дизеля автомобиля
КамАЗ-5320 головки блока отливают из алюминиевого сплава, а для
дизеля ЯМЗ-236 - из легированного чугуна.

7. Детали КШМ

Шатун
Поршень с кольцами и
поршневым пальцем
Поршень с кольцами, пальцем и деталями
крепления пальца составляет поршневую
группу.
Шатуны шарнирно соединяют поршни с
коленчатым валом. При работе двигателя
шатун передает усилие от поршня к
коленчатому валу и наоборот от коленчатого
вала к поршню.

8. Особенности устройства КШМ:

Поршня с кольцами, поршневым пальцем и шатуна –
У работающего двигателя поршень из алюминиевого сплава расширяется
больше, чем стальной палец, поэтому возможен его стук в бобышках
поршня. Для устранения этого явления поршень перед сборкой с шатуном
нагревают до 70-80° С, а затем в поршень и шатун вставляют палец. Когда
поршень остынет, палец в бобышках окажется закрепленным неподвижно,
а верхняя головка шатуна будет иметь угловое смещение относительно
неподвижного пальца. При работе двигателя поршень нагревается и палец
получает возможность повертываться вокруг своей оси. Применяют
пальцы, запрессованные в верхние головки шатунов (двигатели
автомобилей "Жигули"), Такие пальцы могут повертываться только в
бобышках поршня.
Иногда плоскость разъема располагают под углом к оси шатуна (дизель
ЯМЗ-236). Необходимость в разъеме нижней головки шатуна под углом
возникает тогда, когда шатунные шейки коленчатого вала имеют большой
диаметр. В этом случае нижняя головка шатуна получается значительных
размеров, что затрудняет или делает невозможным монтаж и демонтаж
поршня вместе с шатуном через цилиндр.
Применение сталеалюминевых вкладышей с тонким антифрикционным
слоем обеспечивает надежную работу подшипника при малом зазоре
между шейкой вала и вкладышами. На дизеле автомобиля КамАЗ-5320
применяют трехслойные взаимозаменяемые шатунные вкладыши, залитые
тонким слоем свинцовистой бронзы.

9. Детали КШМ

Коленчатый вал
Коленчатый вал через шатуны воспринимает
усилия от поршней, суммирует их и передает
приводимым системам и механизмам
двигателя и трансмиссии.
Маховик
Маховик предназначен главным образом для
обеспечения равномерного вращения
коленчатого вала путем аккумулирования
кинетической энергии при недогрузке
двигателя и отдачи этой энергии для
преодоления сил сопротивления при
перегрузке двигателя.

10. Особенности устройства КШМ:

Коленчатого вала и маховика –
Коленчатый вал дизеля ЯМЗ-236 имеет три шатунные шейки,
расположенные под углом 120°, и четыре коренные шейки. На
коленчатом валу установлено семь противовесов, а восьмой отлит в
виде прилива вместе с маховиком. Установка на коленчатом валу, кроме
основных противовесов, двух выносных улучшает уравновешивание
моментов сил инерции, возникающих при работе двигателя, так как
чередование одноименных тактов при порядке работы 1-4-2-5-3-6
происходит неравномерно. Коленчатые валы дизелей ЯМЗ-236 и
дизелей автомобилей КамАЗ не имеют фланцев для крепления
маховиков.
Коленчатые
валы
большинства
двигателей
имеют
грязеуловительные полости в шатунных шейках для дополнительной
центробежной очистки масла.
У дизеля ЯМЗ-236 и дизеля автомобиля КамАЗ-5320 маховик крепят
болтами, которые ввертывают непосредственно в коленчатый вал. В
этом случае маховик точно фиксируют относительно шеек коленчатого
вала двумя шрифтами 16

11. Заключение

Наибольшее распространение на современных тракторах
и
автомобилях
получили
поршневые
двигатели
внутреннего сгорания. Их работа основана на окислении
жидкого топлива путем сжигания последнего в
изолированных цилиндрах; выделяющаяся при этом
тепловая энергия преобразуется здесь в механическую
энергию
вращающегося
вала
двигателя.[2,
16]
Кривошипно-шатунный
механизм
(КШМ)
является
основой двигателя внутреннего сгорания.
В
данной
научно-исследовательской
работе
мы
представили
краткий
обзор
устройства
КШМ
карбюраторных и дизельных двигателей. В дальнейшем
перед нами стоит задача исследования зависимости
уменьшения токсичности, увеличения мощности и
уменьшения расхода топлива двигателем в зависимости
от конструкции КШМ.

12. Список используемой литературы

1. Авдеев М. В., Воловин Е. Н. «Технология ремонта
машин и оборудования» - М. Агропроиздат. 1986г.- 260с.
2. Мельников Д.И., «Тракторы» - М. Агропроиздат.
1990г.- 367с.
3. Акимов А.П., Лиханов В.А. «Справочная книга
тракториста-машиниста» - М. Колос. 1994г.- 432с.