Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Тест №1 «Кривошипно-шатунный механизм»

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Омской области

«Седельниковский агропромышленный техникум»


 


 


 


 


 

ТЕСТ

«Кривошипно-шатунный механизм»

МДК.01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей»

ПМ. 01 Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

по профессии 23.01.03 Автомеханик


 


 


 


 

Составил: Баранов Владимир Ильич мастер производственного обучения


 


 


 


 


 

Седельниково, Омская область, 2017

Целью настоящих тестов является закрепление студентами знаний, полученных при изучении теоретического материала по теме «Кривошипно-шатунный механизм», входящей в состав МДК 01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» профессии 23.01.03 «Автомеханик».
Тесты составлены в соответствии с требованиями программы профессионального модуля ПМ.01 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта», по профессии 23.01.03 «Автомеханик», 1 курс.


 

ТЕСТ

«Кривошипно-шатунный механизм»

 

1. Какие детали КШМ относятся к неподвижной группе?

а) блок цилиндров, картер, крышка блок-картера, маховик

б) блок цилиндров, картер, крышка блок-картера, коленчатый вал, гильза цилиндров

в) блок цилиндров, картер, крышка блок картера, гильза цилиндров, прокладка блок-картера


 

2. Из каких материалов изготавливают блок-картер современного двигателя?

а) из легированной стали

б) из бронзы или латуни

в) из чугуна или алюминиевых сплавов


 

3. Чем закрывается блок-картер двигателя сверху и снизу?

а) сверху и снизу специальными кожухами

б) сверху крышкой цилиндров, снизу кожухом маховика

в) сверху крышкой цилиндров, снизу поддоном картера


 

4. Как закрывается блок цилиндров на двигателе КамАЗ-740 сверху?

а) двумя головками из чугуна

б) каждый цилиндр отдельной головкой из алюминиевого сплава

в) двумя головками из алюминиевого сплава

г) одной головкой из алюминиевого сплава


 

5. Какие детали КШМ относятся к подвижной группе?

а) коленчатый вал, маховик, поршень, поршневые кольца, шатун, коренные подшипники

б) коленчатый вал, маховик, поршень, поршневые кольца, шатун, шатунные подшипники

в) коленчатый вал, маховик, поршень, поршневые кольца, шатун, поддон картера.


 

6. Что является направляющей для поршня при его перемещениях в двигателе?

а) блок-картер

б) гильза цилиндра

в) коленчатый вал


 


 

7. Что называют зеркалом цилиндра?

а) установочные пояски гильзы

б) внутреннюю поверхность гильзы цилиндров

в) наружную поверхность гильзы цилиндров.

г) специальное устройство на торце гильзы

 

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

а) гильза, внутренняя поверхность которой смазывается маслом б) гильза, наружная поверхность которой омывается охлаждающей жидкостью

в) гильза, которая охлаждается воздухом

 

9. Что такое камера сгорания?

а) объем между днищем поршня и головкой цилиндра, когда поршень находится в ВМТ

б) весь объем расположенный под поршнем

в) объем, в котором происходят рабочие процессы двигателя.

 

10. Сколько головок цилиндров имеет двигатель ЗиЛ-508?

а) 8головок

б) 4головки

в) 2головки

г) 1головку.

 

11. Как затягивают болты или шпильки крепления головок цилиндров?

а) в такой последовательности как работает двигатель с применением удлинителя ключа

б) затяжку проводят, прилагая к ключу как можно большее усилие

в) затяжку проводят равномерно в определенной последовательности в 2-3 приема, с определенным усилием

 

 

12. Почему головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку?

а) для удобства установки компрессионных и маслосъемных колец б) для равномерного распределения давления газов на поршень

в) для предотвращения заклинивания поршня при нагреве его во время работы

 

13. Из какого материала изготавливают поршни?

а) из бронзового сплава

б) из алюминиевого сплава

в) из стали

г) из титана

14. Каким способом фиксируется поршневой палец в поршне?

а) стопорными кольцами

б) стопорными штифтами

в) установочными болтами

 

15. По назначению поршневые кольца делятся на:

а) уплотнительные и маслосъемные

б) компрессионные и уплотнительные

в) компрессионные и маслосъемные.

г) уплотнительные и стопорные

  

16. Какое компрессионное кольцо работает в самых тяжелых условиях?

а) верхнее

б) нижнее

в) среднее.

 

17. Какая деталь соединяет коленчатый вал двигателя с поршнем?

А поршневой палец

б) шатун

в) шатунный подшипник.

 

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

а) один

б) два

в) четыре.

г) восемь

 

19. Рядный четырехцилиндровый двигатель имеет коленчатый вал на котором

а) 4коренных и 4шатунных шеек

б) 5коренных и 4шатунных шеек

в) 4коренных и 5шатунных шеек

г) 5коренных и 5шатунных шеек.

 

20. Для чего предназначена нижняя головка шатуна с крышкой?

а) для соединения шатуна с поршнем

б) для соединения шатуна с коленчатым валом

в) для соединения шатуна с поршневым пальцем.

 

Эталон ответов:

Вопрос

1

2

3

4

5

6

7

Ответ

в

в

в

б

б

б

б

Вопрос

8

9

10

11

12

13

14

Ответ

б

а

в

в

в

б

а

Вопрос

15

16

17

18

19

20

 

ответ

в

а

б

б

б

б

 


 

Критерии оценок тестирования:

Оценка «отлично» 18-20 правильных ответов из 20 предложенных вопросов;

Оценка «хорошо» 14-17 правильных ответов из 20 предложенных вопросов;

Оценка «удовлетворительно» 10-13 правильных ответов из 20 предложенных вопросов;

Оценка неудовлетворительно» 0-9 правильных ответов из 20 предложенных вопросов.

Список литературы

Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: в 2 ч. – учебник для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. — М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб. пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.

Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.

Виноградов В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Основные и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Виноградов, О.В. Храмцова. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Петросов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Коробейчик А.В. к-68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Коробейчик А.В. К-66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.

Слон Ю.М. С-48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д: «Феникс», 2003.

Жолобов Л.А., Конаков А.М. Ж-79 Устройство и техническое обслуживание автомобилей категорий «В» и «С» на примере ВАЗ-2110, ЗИЛ-5301 «Бычок». Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002.


 

Контроль знаний: тест «Кривошипно-шатунный механизм»

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Омской области

«Седельниковский агропромышленный техникум»

ТЕСТ

«Кривошипно-шатунный механизм»

МДК.01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей»

ПМ. 01 Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

по профессии 23.01.03 Автомеханик

Составил: Баранов Владимир Ильич мастер производственного обучения

Седельниково, Омская область, 2017

Целью настоящих тестов является закрепление студентами знаний, полученных при изучении теоретического материала по теме «Кривошипно-шатунный механизм», входящей в состав МДК 01.02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» профессии 23.01.03 «Автомеханик».

Тесты составлены в соответствии с требованиями программы профессионального модуля ПМ.01 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта», по профессии 23.01.03 «Автомеханик», 1 курс.

ТЕСТ

«Кривошипно-шатунный механизм»

 

1. Какие детали КШМ относятся к неподвижной группе?

а) блок цилиндров, картер, крышка блок-картера, маховик

б) блок цилиндров, картер, крышка блок-картера, коленчатый вал, гильза цилиндров

в) блок цилиндров, картер, крышка блок картера, гильза цилиндров, прокладка блок-картера

2. Из каких материалов изготавливают блок-картер современного двигателя?

а) из легированной стали

б) из бронзы или латуни

в) из чугуна или алюминиевых сплавов

3. Чем закрывается блок-картер двигателя сверху и снизу?

а) сверху и снизу специальными кожухами

б) сверху крышкой цилиндров, снизу кожухом маховика

в) сверху крышкой цилиндров, снизу поддоном картера

4. Как закрывается блок цилиндров на двигателе КамАЗ-740 сверху?

а) двумя головками из чугуна

б) каждый цилиндр отдельной головкой из алюминиевого сплава

в) двумя головками из алюминиевого сплава

г) одной головкой из алюминиевого сплава

5. Какие детали КШМ относятся к подвижной группе?

а) коленчатый вал, маховик, поршень, поршневые кольца, шатун, коренные подшипники

б) коленчатый вал, маховик, поршень, поршневые кольца, шатун, шатунные подшипники

в) коленчатый вал, маховик, поршень, поршневые кольца, шатун, поддон картера.

6. Что является направляющей для поршня при его перемещениях в двигателе?

а) блок-картер

б) гильза цилиндра

в) коленчатый вал

7. Что называют зеркалом цилиндра?

а) установочные пояски гильзы

б) внутреннюю поверхность гильзы цилиндров

в) наружную поверхность гильзы цилиндров.

г) специальное устройство на торце гильзы

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

а) гильза, внутренняя поверхность которой смазывается маслом б) гильза, наружная поверхность которой омывается охлаждающей жидкостью

в) гильза, которая охлаждается воздухом

9. Что такое камера сгорания?

а) объем между днищем поршня и головкой цилиндра, когда поршень находится в ВМТ

б) весь объем расположенный под поршнем

в) объем, в котором происходят рабочие процессы двигателя.

10. Сколько головок цилиндров имеет двигатель ЗиЛ-508?

а) 8головок

б) 4головки

в) 2головки

г) 1головку.

11. Как затягивают болты или шпильки крепления головок цилиндров?

а) в такой последовательности как работает двигатель с применением удлинителя ключа

б) затяжку проводят, прилагая к ключу как можно большее усилие

в) затяжку проводят равномерно в определенной последовательности в 2-3 приема, с определенным усилием

12. Почему головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку?

а) для удобства установки компрессионных и маслосъемных колец б) для равномерного распределения давления газов на поршень

в) для предотвращения заклинивания поршня при нагреве его во время работы

 

13. Из какого материала изготавливают поршни?

а) из бронзового сплава

б) из алюминиевого сплава

в) из стали

г) из титана

14. Каким способом фиксируется поршневой палец в поршне?

а) стопорными кольцами

б) стопорными штифтами

в) установочными болтами

 

15. По назначению поршневые кольца делятся на:

а) уплотнительные и маслосъемные

б) компрессионные и уплотнительные

в) компрессионные и маслосъемные.

г) уплотнительные и стопорные

  

16. Какое компрессионное кольцо работает в самых тяжелых условиях?

а) верхнее

б) нижнее

в) среднее.

 

17. Какая деталь соединяет коленчатый вал двигателя с поршнем?

А поршневой палец

б) шатун

в) шатунный подшипник.

 

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

а) один

б) два

в) четыре.

г) восемь

 

19. Рядный четырехцилиндровый двигатель имеет коленчатый вал на котором

а) 4коренных и 4шатунных шеек

б) 5коренных и 4шатунных шеек

в) 4коренных и 5шатунных шеек

г) 5коренных и 5шатунных шеек.

 

20. Для чего предназначена нижняя головка шатуна с крышкой?

а) для соединения шатуна с поршнем

б) для соединения шатуна с коленчатым валом

в) для соединения шатуна с поршневым пальцем.

 

Список литературы

Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: в 2 ч. – учебник для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. — М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб. пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.

Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.

Виноградов В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Основные и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Виноградов, О.В. Храмцова. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Петросов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Коробейчик А.В. к-68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Коробейчик А.В. К-66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.

Слон Ю.М. С-48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д: «Феникс», 2003.

Жолобов Л.А., Конаков А.М. Ж-79 Устройство и техническое обслуживание автомобилей категорий «В» и «С» на примере ВАЗ-2110, ЗИЛ-5301 «Бычок». Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002.

устройство, назначение и принцип работы

Содержание статьи

Устройство механизма

Классический кривошипно-шатунный механизм был известен ещё в Древнем Риме. Использовался похожий принцип в Римской пилораме, только там вращение, под воздействием течения реки, водяного колеса превращалось в возвратно-поступательное движение пилы.

В паровых машинах также использовался КШМ, похожий на использующийся сейчас в автомобильных двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Только в нём поршень был соединён с шатуном через шток и цилиндр низкого давления. Схожая конструкция используется иногда в ДВС и по сей день.

В так называемых крейцкопфных двигателях поршень жёстко соединён с крейцкопфом – деталью, движущейся по неподвижным направляющим в одном измерении, как и поршень, через шток, а далее по привычной схеме – шатун с коленвалом. Это позволяет увеличить рабочий ход поршня, а иногда делает цилиндр двусторонним, в таких конструкциях добавлена ещё одна камера сгорания. Такой тип КШМ применяется чаще всего в судовых дизелях и другой крупной технике.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из двух основных групп деталей – подвижных и неподвижных.

  1. К подвижным частям КШМ относятся следующие детали: поршни, которые вместе с кольцами и пальцами объединены в поршневую группу, шатуны, коленчатый вал (в просторечном сокращении — коленвал), подшипники коленвала и маховик.
  2. Неподвижные – это картер, объединённый с блоком цилиндров, гильзы цилиндров, головка блока цилиндров. Также к ним относятся поддон (нижний картер), полукольца коленвала, картер маховика и сцепления, а также кронштейны и детали крепежа.

Иногда выделяют и цилиндропоршневую группу, в которую входит поршневая и гильза цилиндра.

Блок цилиндров

Блок цилиндров сейчас неотделим от картера блока. Так, кстати, было не всегда – на старых двигателях (у «Запорожца», например) они могли быть изготовлены раздельно. Именно картер вместе с блоком цилиндров – основной узел конструкции двигателя автомобиля.

Внутри блока и происходит вся полезная работа двигателя. К блоку цилиндров крепятся внизу — нижний картер (поддон), сверху — головка блока, сзади — картер маховика, топливная, выпускная системы и другие детали двигателя. Сам блок прикреплён к шасси автомобиля через специальные «подушки».

Материал, из которого изготовлена эта важная часть двигателя – чаще всего либо алюминий, либо чугун. На спортивных автомобилях могут применяться и композитные материалы. В блок запрессованы съёмные гильзы, которые облегчают ход поршней и ремонтопригодность блока – то есть его расточку под «ремонтные» поршни и кольца. Гильзы делают из чугуна, стали или композитных сплавов. Существует два вида гильз:

  • «сухие» — когда внешняя поверхность гильз не омывается охлаждающей жидкостью;
  • «мокрые» — когда гильзу снаружи охлаждает поток жидкости.

Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки.

Поршни

Поршень – это металлическая деталь, которая имеет форму стакана, и в некоторых автопредприятиях водители и автослесари со стажем старые поршни, очищенные от нагара, в качестве стаканов и использовали. Однако основное его предназначение, естественно, не в этом, а для того, чтобы преобразовывать потенциальную энергию давления и термическую энергию температуры газов в кинетическую энергию вращения коленчатого вала в момент рабочего хода.

Во время тактов впуска он служит в качестве насоса, затягивающего воздух или горючую смесь, в ходе такта сжатия сжимает её, а в ходе такта выпуска — помогает удалению отработанных газов. Во время рабочего хода (точнее, чуть раньше) смесь воспламеняется (или форсунка впрыскивает топливо на дизельных двигателях), и горящие газы давят на поршень, заставляя его выполнять работу по преобразованию термической энергии в кинетическую.

Поршень современного автомобильного двигателя выполнен чаще всего из сплавов на основе алюминия. Они обеспечивают хороший отвод лишнего тепла, к тому же довольно лёгкие.

Составные части поршня автомобильного двигателя – это днище, уплотняющяя часть и юбка. Поршень соединяется с шатуном при помощи находящегося в юбке пальца. Для обеспечения плотности соединения поршня со стенкой цилиндра применяются поршневые кольца.

Поршневые кольца

Это плоские незамкнутые (с разъёмом в несколько десятых долей миллиметра) стальные или чугунные кольца, надеваемые в специальные канавки на уплотнительную часть поршня. Они служат для нескольких целей:

  1. Уплотнение. Качественные, неизношенные кольца повышают компрессию (давление в цилиндре).
  2. Теплопередача. Компрессионные кольца передают лишнее тепло гильзе цилиндра, предотвращая перегрев двигателя.
  3. Не пропускают моторное масло из картера в камеру сгорания, но оставляют на стенках гильзы небольшой слой масла для смазки цилиндра. Самое нижнее кольцо называется маслосъёмным. Его конструкция специально разработана под эту задачу.

Поршневые пальцы

Поршневой палец нужен для того, чтобы связать поршень с шатуном. Он находится во внутренней части юбки поршня и представляет собой металлический цилиндр, отдалённо похожий на палец (отсюда и название). Шатун не крепится жёстко на пальце, ведь надо обеспечивать максимально ровную передачу крутящего момента от поршня к шатуну и далее. Выполнены пальцы обычно из легированной стали.

Пальцы делятся на фиксированные и плавающие. Фиксированный жёстко прикреплён к юбке поршня, и двигается на нём только шатун, а плавающий палец как в поршневой юбке, и на шатуне может крутиться. Сейчас в конструкциях автомоторов преобладают плавающие пальцы, обеспечивающие более полную и плавную передачу крутящего момента и снижающие нагрузку на детали КШМ.

Шатун

Для того, чтоб передать крутящий момент с поршня на коленвал, служит шатун, соединяющий две этих важных детали. Для того, чтобы ремонт шатуна не вызывал особых трудностей, в нём применяются специальные вкладыши, фактически разборный подшипник скольжения, хотя в некоторых двигателях с малой скоростью вращения коленвала по-прежнему применяются баббитовые вкладки, а в быстроходных моторах в обеих головках шатуна (как нижней, так и верхней) установлены подшипники качения. По форме шатун похож на рычаг или гаечный ключ с двутавровым сечением. Его верхняя, обычно неразъёмная головка соединяет его с пальцем поршня, а нижняя, разъёмная соединяет шатун с коленчатым валом. Делают шатуны чаще всего из легированной, иногда из углеродистой стали.

Коленчатый вал

Коленчатый вал, или сокращённо коленвал – одна из важнейших деталей мотора, впрочем, лишних деталей не бывает. Он имеет форму вала с «искривлениями» в сторону, к которой через оси прикреплены шатуны двигателя. Он состоит из следующих деталей:

  1. Шейки. Они нужны для того, чтобы закрепить коленвал на картере и шатуны на нём. Подразделяются на коренные и шатунные. На коренных крепится к картеру сам коленчатый вал, на шатунных шейках к коленвалу крепятся шатуны (читайте также о вкладышах коренных и шатунных).
  2. Щёки – они и являются своего рода «коленями» коленчатого вала, именно они крутятся вокруг оси коленчатого вала. Щёки коленвала соединяют коренные и шатунные шейки.
  3. Передняя выходная часть вала. К ней присоединены шкивы отбора мощности для привода через ремень, цепь или шестерни распредвала, системы охлаждения генератора и других агрегатов.
  4. Задняя выходная часть вала. Она соединена с маховиком и служит для отбора мощности для «основного предназначения» автомобиля – для движения.

В конструкции коленчатого вала также предусмотрены дополнительные детали, например, противовесы, предназначенные для компенсации вибраций вала, возникающих при ударных нагрузках.

Коленчатые валы чаще всего изготавливаются либо из стали, либо из высококачественного лёгкого чугуна. Чугунные коленвалы изготавливаются при помощи литья, стальные – при помощи штамповки.

Картер двигателя

Картер, отливаемый вместе с блоком цилиндров – основная деталь двигателя автомобиля, можно сказать, что рама двигателя. Именно на картере закреплены основные части двигателя, в нём крутится коленчатый вал, в цилиндрах двигаются поршни и происходит непосредственный процесс превращения энергии сгорания топлива в энергию вращения колёс вашего автомобиля.

Ещё картер является основным местом для размещения моторного масла, которое смазывает двигатель. Для хранения масла также предназначен поддон – нижняя часть картера.

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма

Во время основного такта работы автомобильного двигателя – рабочего хода (расширения), горящие газы давят на поршень, а тот двигается вниз — от верхней мёртвой точки к нижней, тем самым передавая энергию посредством пальца и шатуна на коленчатый вал. Шатун может ограниченно поворачиваться и вокруг оси пальца поршня, и вокруг шатунной шейки коленвала, и таким образом поступательное движение поршня превращается во вращательное.

Стоит заметить, что при остальных тактах коленчатый вал через шатун, наоборот, сообщает возвратно-поступательное движение поршню. Где он его берёт? Из «рабочих» цилиндров, энергии коленвала и маховика, а при запуске – стартера.

Неисправности, возникающие при работе КШМ и их причины

Неполадки и поломки в кривошипно-шатунном механизме могут произойти в самых разных его узлах. Чтобы свести риск возникновения этих неприятностей до минимума, необходимо знать, отчего они происходят. Чаще всего это нагар на деталях и их износ. Наиболее часто происходят поломки КШМ от использования некачественного автомобильного топлива и масла. Особенно это чревато для дизелей, которые требовательны к качеству горюче-смазочных материалов, что может вывести из строя не только КШМ. Редкая смена масла, несвоевременная замена топливных, воздушных и масляных фильтров – всё это также несёт потенциальную угрозу поломок. Может послужить причиной неисправности перегрев двигателя, а также утечка и снижение уровня моторного масла в двигателе.

Перегрев двигателя может привести даже к заклиниванию. Чтобы этого не случилось, заливайте качественную охлаждающую жидкость и следите за состоянием системы охлаждения.

Бывает, что проблема в системе питания или в зажигании. Тогда смесь сгорает не полностью или неравномерно.

Ещё одна распространённая причина поломок – это использование некачественных запчастей. Не покупайте фейк и пользуйтесь услугами проверенных автосервисов.

Перечень неисправностей КШМ

Главные неприятности, которые могут случится с кривошипно-шатунным механизмом:

  1. Как шатунные, так и коренные шейки коленчатого вала подвержены износу и механическим повреждениям.
  2. Износ, механические повреждения и даже расплавление могут угрожать и вкладышам (подшипникам) шеек коленвала.
  3. «Болезни» поршневых колец – это закоксовывание не до конца сгоревшими продуктами горения (углеводороды окисляются только до углерода), их залегание и даже поломки, что может привести к фатальным последствиям.
  4. Цилиндропоршневая группа также подвержена износу. В современных «движках» это не так заметно, всё-таки они созданы по последнему слову техники, но у каждой детали имеется конечный ресурс.
  5. На днище поршня может отложиться нагар.
  6. В деталях могут появиться трещины, они могут прогореть, обломиться и даже расплавиться.
  7. Двигатель может даже заклинить.

Признаки наличия неисправностей в работе КШМ

Могут насторожить посторонние стуки в двигателе. Возможно, это связано с детонацией или вам попалось не слишком качественное топливо. Последствия как детонации, так и некачественного топлива могут быть печальными. Звук при детонации более звонкий, а вот глухой звук может свидетельствовать о том, что износились шейки коленвала. Если же он совсем звонкий и происходит не только при резком увеличении оборотов (например, если вы быстро тронулись с места), то вполне возможно, что вкладыши шейки коленвала начинают плавиться. Возможно, причиной масляное голодание, но так или иначе – в сервис.

Также многое может сказать дым из двигателя. Если он сизый, то значит, что в камеру сгорания попадает масло. Возможно, виной тому маслосъёмные колпачки ГРМ, а возможно, проблема в поршневых кольцах. Накопление нагара на поршнях и цилиндрах приводит к увеличению трения и повышенному износу деталей. Если проблема в кольцах, то будет снижена компрессия, хотя понижение компрессии может быть связано и с другими причинами.

Обслуживание КШМ

Прежде всего, общие советы: «машина любит ласку, чистоту и смазку». Следует вовремя проверять уровень масла, не допускать перегрева двигателя и заправляться только качественным горючим. Серьёзные проблемы с КШМ решаются только в автосервисе. Разумеется, есть автолюбители, которые самостоятельно могут расточить цилиндр до ремонтного размера, но это всё же характерно для не самых новых автомобилей.

В «закоксованных» двигателях можно провести раскоксовку, которая делается как с разбором двигателя, так и при помощи специальных средств – без такового. Однако, подобные манипуляции лучше доверить профессионалам. Соблюдайте сроки ТО.

Заключение

Кривошипно-шатунный механизм – это важнейший агрегат в автомобиле. От его функционирования зависит состояние всего автомобиля и настроение его владельца. Следите за его технической исправностью, и двигатель будет работать долго, радуя вас мощностью и экономичностью.

Пожалуйста, оцените этот материал!

Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм (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.

Содержание статьи

Устройство КШМ

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.

Блок цилиндровБлок цилиндров в разрезеГоловка блока цилиндровДетали КШМ

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.

МаховикДвухмассовый маховикБалансирные валыПоддон картера

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 КШМ

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.

Устройство КШМ

 

 

 

 

 КШМ ВАЗ 2110, 2111, 2112

Основные размеры КШМ ВАЗ 2110, 2111, 2112

показаны на рисунке. Хорошо зарекомендовали

себя двигателя ВАЗ 2110, они имеют много

взаимозаменяемых деталей КШМ с двигателями

ВАЗ 2108, ВАЗ 2109

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует прямолинейное возвратно-поступательные движения поршней, воспринимающих давление газов, во вращательное движение коленчатого вала.

Устройство КШМ можно разделить на две группы: подвижные и неподвижные.

Подвижные детали: 

поршень, поршневые кольца, поршневые пальцы и шатуны, коленчатый вал, маховик.

Блок-картер, головка блока цилиндров, гильзы цилиндров. Имеются также фиксирующие и крепежные детали.

Поршневая группа

Поршневая группа включает в себя поршень, поршневые кольца, поршневой палец с фиксирующими деталями. Поршень воспринимает усилие расширяющихся газов при рабочем ходе и передает ею через шатун па кривошип коленчатого вала; осуществляет подготовительные такты; уплотняет над поршневую полость цилиндра как от прорыва газов в картер, так и от излишнего проникновения в нее смазочного материала.

Коренные подшипники

Для коренных подшипников применяются подшипники скольжения, выполненные в виде вкладышей, основой которых является стальная лента толщиной 1,9—2,8 мм для карбюраторных двигателей и 3—6 мм для дизелей. В качестве антифрикционного материала вкладышей используют высокооловянистый алюминиевый сплав для карбюраторных двигателей и трехслойные с рабочим слоем из свинцовой бронзы.

Маховик

Маховик служит для уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала, накопления энергии во время рабочего хода поршня, необходимой для вращения вала в течение подготовительных тактов, и вывода деталей КШМ из ВМТ (верхней мертвой точки) и НВТ (нижней мертвой точки).
В многоцилиндровых двигателях маховик является, в основном, накопителем кинетической энергии, необходимой для пуска двигателя и обеспечения плавного трогания автомобиля с места.


Маховики отливают из чугуна в виде лиска с массивным ободом и проводят его динамическую балансировку в сборе с коленчатым валом. На ободе маховика имеется посадочный поясок для напрессовки зубчатого венца для электрического пуска стартером. На цилиндрической поверхности маховика находятся метки или маркировочные штифты и надписи, определяющие момент прохождения ВМТ поршнем первого цилиндра. На торцевую рабочую поверхность опирается фрикционный диск сцепления. Для крепления его кожуха имеются резьбовые отверстия. Маховик центрируют по наружной поверхности фланца с помощью выточки, а положения его относительно коленчатого вала фиксируют установочным штифтом или несимметричным расположением отверстий крепления маховика.

Поршни

Форма и конструкция поршня, включая днище поршня и отверстие под поршневой палец, в значительной степени определяются формой камеры сгорания.

 Устройство шатуна

Шатун необходим для соединения поршня с коленчатым валом и передачи усилия от поршня к коленчатому валу

 

 

Устройство КШМ автомобиля. 

1 — стопорное кольцо, 2 — поршневой палец, 3 — маслосьемные кольца, 4 — компрессионные кольца, 5 — камера сгорания, 6 — днище поршня, 7 — головка поршня:     8 — юбка поршня;  9 —  поршень: 10 — форсунка; 11- шатун; 12  — вкладыш;  13 — шайба , 14 — длинный болт; 15 — короткий болт; 16 — крышка шатуна, 17  —  втулка шатуна;  18 — номер на шатуне; 19 — метка на крышке шатуна; 20 —  шатунный болт.

 

Поршень состоит из головки поршня и направляющей части — юбки поршня. С внутренней стороны имеются приливы — бобышки с гладкими отверстиями под поршневой палец. Для фиксации пальца в отверстиях проточены канавки под стопорные кольца. В зоне выхода отверстий на внешних стенках юбки выполняются местные углубления, где стенки юбки не соприкасаются со стенками цилиндров. Таким образом получаются так называемые холодильники. Для снижения температуры нагрева направляющей поршня в карбюраторных двигателях головку поршня отделяют две поперечные симметричные прорези, которые препятствуют отводу теплоты от днища.

Нагрев, а следовательно, и тепловое расширение поршня по высоте неравномерны. Поэтому поршни выполняют в виде конуса овального сечения. Головка поршня имеет диаметр меньше, чем направляющая. В быстроходных двигателях, особенно при применении коротких шатунов, скорость изменения боковой силы довольно значительна. Это приводит к удару поршня о цилиндр. Чтобы избежать стуков, при перекладке поршневые пальцы смещают на 1,4—1,6 мм в сторону действия максимальной боковой силы, что приводит к более плавной перекладке и снижению уровня шума.


Головка поршня состоит из днища и образующих ее стенок, в которых именно канавки под поршневые кольца. В нижней канавке находятся дренажные отверстия для отвода масла диаметром 2,5—3 мм. Днище головки является одной из стенок камеры сгорания и воспринимает давление газов, омывается открытым пламенем и горячими газами. Для увеличения прочности днища и повышения обшей жесткости головки се стенки выполняются с массивными ребрами. Днища поршней изготовляют плоскими, выпуклыми, вогнутыми и фигурными. Форма выбирается с учетом типа двигателя, камеры сгорания, процесса смесеобразования и технологии изготовления поршней.

Поршневые кольца

Поршневые кольца — элементы уплотнения поршневой группы, обеспечивающие герметичность рабочей полости цилиндра и отвод теплоты от головки поршня.

По назначению кольца подразделяются на:

Компрессионные кольца — препятствующие прорыву газов в картер и отводу теплоты в стенки цилиндра.

Маслосъемные кольца — обеспечивающие равномерное распределение масла по поверхности цилиндра и препятствующие проникновению масла в камеру сгорания.


Изготовляются кольца из специальною легированною чугуна или стали. Разрез кольца, называемый замком, может быть прямым, косым или ступенчатым. По форме и конструкции поршневые кольца дизелей делятся на трапециевидные, с конической поверхностью, и подрезом, маслосъемные, пружинящие с расширителем; поршневые кольца карбюраторных двигателей — на бочкообразные, с конической поверхностью со скосом, с подрезом; маслосьемные — с дренажными отверстиями и узкой перемычкой, составные предсталяют собой два стальных лиска (осевой и радиальный расширители).

Составное маслосъемное поршневое кольцо (а) и его установка в головке поршня двигателя: 1 — дискообразное кольцо; 2 — осевой расширитель; 3 — радиальный расширитель; 4— замок кольца; 5 — компрессионные кольца; 6 — поршень; 7 — отверстие в канавке маслосъемного кольца.

Для повышения износостойкости первого компрессионного кольца, работающего и условиях высоких температур  и граничного трения, его поверхность покрывают пористым хромом. Устанавливая на поршень поршневые кольца, необходимо следить за тем, чтобы замки соседних колец были смещены один относительно другого на некоторый угол (90 —180 градусов).

Поршневой палец обеспечивает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Поршневые пальцы изготовляют из малоуглеродистых сталей. Рабочую поверхность тщательно обрабатывают и шлифуют. Для уменьшения массы палец выполняют пустотелым.

Установка поршневого пальца

Шатун шарнирно соединяет поршень с кривошипом коленчатого вала. Он воспринимает от поршня и передает коленчатому валу усилие давления газов при рабочем ходе, обеспечивает перемещение поршней при совершении вспомогательных тактов. Шатун работает в условиях значительных нагрузок действующих по его продольной оси.

Шатун состоит из верхней головки, в которой имеется гладкое отверстие под подшипник поршневого пальца; стержня двутаврового сечения и нижней головки с разъемным отверстием для крепления с шатунной шейкой коленчатого вата. Крышка нижней головки крепится с помощью шатунных болтов. Шатун изготавливают методом гарячей штамповки из высокочественной стали. Для более подробного изучения создан раздел «Устройство шатуна«.

Устройство шатуна

Для смазывания подшипника поршневого пальца (бронзовая втулка) в верхней головке шатуна имеются отверстие или прорези. В двигателях марки «ЯМЗ» подшипник смазывается под давлением, для чего в стержне шатуна имеется масляный канал. Плоскость разъема нижней головки шатуна может располагаться под различными углами к продольной оси шатуна. Наибольшее распространение получили шатуны с разъемом перпендикулярным к оси стержня, В двигателях марки «ЯМЗ» имеющим больший диаметр,  чем диаметр цилиндра, pазмер нижней головки шатуна, выполнен косой разъем нижней головки, так как при прямом разъеме монтаж шатуна через цилиндр при сборке двигателя становится невозможным. Для подвода масла к стенкам цилиндра на нижней головке шатуна имеется отверстие. С целью уменьшения трения и изнашивания в нижние головки шатунов устанавливают подшипники скольжения, состоящие из двух взаимозаменяемых вкладышей (верхнего и нижнею).

Вкладыши изготовляются из стальной профилированной ленты толщиной 1,3—1,6 мм для карбюраторных двигателей и 2—3,6 мм для дизелей. На ленту наносят антифрикционный сплав толщиной 0,25—-0,4 мм — высокооловянистый алюминиевый сплав (для карбюраторных двигателей). На дизелях марки «КамАЗ» применяют трехслойные вкладыши, залитые свинцовистой бронзой. Шатунные вкладыши устанавливаются в нижнюю головку шатуна с натягом 0,03—0,04 мм. От осевого смешения и провертывания вкладыши удерживаются в своих гнездах усиками, входящими в пазы, которые при сборке шатуна и крышки должны располагаться на одной стороне шатуна.

Устройство двигателя автомобиля не сложно для обучения, главное изучать материал последовательно и систематизированно.

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Устройство КШМ двигателя

1.1 Подвижные детали КШМ

1.2 Неподвижные детали КШМ

2. Неисправности КШМ двигателя

2.1 Звуки неисправностей двигателя (стуки двигателя)

2.2 Признаки и причины неисправностей двигателя автомобиля

3. Капитальный ремонт двигателя автомобиля

 

Как работает и устроен кривошипно-шатунный механизм двигателя


Двигатели внутреннего сгорания, используемые на автомобилях, функционируют за счет преобразования энергии, выделяемой при горении горючей смеси, в механическое действие – вращение. Это преобразование обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом (КШМ), который является одним из ключевых в конструкции двигателя автомобиля.

Устройство механизма

Классический кривошипно-шатунный механизм был известен ещё в Древнем Риме. Использовался похожий принцип в Римской пилораме, только там вращение, под воздействием течения реки, водяного колеса превращалось в возвратно-поступательное движение пилы.
В паровых машинах также использовался КШМ, похожий на использующийся сейчас в автомобильных двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Только в нём поршень был соединён с шатуном через шток и цилиндр низкого давления. Схожая конструкция используется иногда в ДВС и по сей день.

В так называемых крейцкопфных двигателях поршень жёстко соединён с крейцкопфом – деталью, движущейся по неподвижным направляющим в одном измерении, как и поршень, через шток, а далее по привычной схеме – шатун с коленвалом. Это позволяет увеличить рабочий ход поршня, а иногда делает цилиндр двусторонним, в таких конструкциях добавлена ещё одна камера сгорания. Такой тип КШМ применяется чаще всего в судовых дизелях и другой крупной технике.

Возможно, вас также заинтересует статья нашего специалиста, в которой он рассказывает подробно о шлифовке коленвала.

Также прочитайте интересную статью нашего эксперта, в которой подробно описан роторно-поршневой двигатель Ванкеля.

Дополнительно советуем прочитать статью нашего специалиста, посвящённую подробному описанию двигателя Ибадуллаева.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из двух основных групп деталей – подвижных и неподвижных.

  1. К подвижным частям КШМ относятся следующие детали: поршни, которые вместе с кольцами и пальцами объединены в поршневую группу, шатуны, коленчатый вал (в просторечном сокращении — коленвал), подшипники коленвала и маховик.
  2. Неподвижные – это картер, объединённый с блоком цилиндров, гильзы цилиндров, головка блока цилиндров. Также к ним относятся поддон (нижний картер), полукольца коленвала, картер маховика и сцепления, а также кронштейны и детали крепежа.

Иногда выделяют и цилиндропоршневую группу, в которую входит поршневая и гильза цилиндра.

Блок цилиндров

Блок цилиндров сейчас неотделим от картера блока. Так, кстати, было не всегда – на старых двигателях (у «Запорожца», например) они могли быть изготовлены раздельно. Именно картер вместе с блоком цилиндров – основной узел конструкции двигателя автомобиля.

Внутри блока и происходит вся полезная работа двигателя. К блоку цилиндров крепятся внизу — нижний картер (поддон), сверху — головка блока, сзади — картер маховика, топливная, выпускная системы и другие детали двигателя. Сам блок прикреплён к шасси автомобиля через специальные «подушки».

Материал, из которого изготовлена эта важная часть двигателя – чаще всего либо алюминий, либо чугун. На спортивных автомобилях могут применяться и композитные материалы. В блок запрессованы съёмные гильзы, которые облегчают ход поршней и ремонтопригодность блока – то есть его расточку под «ремонтные» поршни и кольца. Гильзы делают из чугуна, стали или композитных сплавов. Существует два вида гильз:

  • «сухие» — когда внешняя поверхность гильз не омывается охлаждающей жидкостью;
  • «мокрые» — когда гильзу снаружи охлаждает поток жидкости.

Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки.

Поршни

Поршень – это металлическая деталь, которая имеет форму стакана, и в некоторых автопредприятиях водители и автослесари со стажем старые поршни, очищенные от нагара, в качестве стаканов и использовали. Однако основное его предназначение, естественно, не в этом, а для того, чтобы преобразовывать потенциальную энергию давления и термическую энергию температуры газов в кинетическую энергию вращения коленчатого вала в момент рабочего хода.

Во время тактов впуска он служит в качестве насоса, затягивающего воздух или горючую смесь, в ходе такта сжатия сжимает её, а в ходе такта выпуска — помогает удалению отработанных газов. Во время рабочего хода (точнее, чуть раньше) смесь воспламеняется (или форсунка впрыскивает топливо на дизельных двигателях), и горящие газы давят на поршень, заставляя его выполнять работу по преобразованию термической энергии в кинетическую.

Поршень современного автомобильного двигателя выполнен чаще всего из сплавов на основе алюминия. Они обеспечивают хороший отвод лишнего тепла, к тому же довольно лёгкие.

Составные части поршня автомобильного двигателя – это днище, уплотняющяя часть и юбка. Поршень соединяется с шатуном при помощи находящегося в юбке пальца. Для обеспечения плотности соединения поршня со стенкой цилиндра применяются поршневые кольца.

Поршневые кольца

Это плоские незамкнутые (с разъёмом в несколько десятых долей миллиметра) стальные или чугунные кольца, надеваемые в специальные канавки на уплотнительную часть поршня. Они служат для нескольких целей:

  1. Уплотнение. Качественные, неизношенные кольца повышают компрессию (давление в цилиндре).
  2. Теплопередача. Компрессионные кольца передают лишнее тепло гильзе цилиндра, предотвращая перегрев двигателя.
  3. Не пропускают моторное масло из картера в камеру сгорания, но оставляют на стенках гильзы небольшой слой масла для смазки цилиндра. Самое нижнее кольцо называется маслосъёмным. Его конструкция специально разработана под эту задачу.

Поршневые пальцы

Поршневой палец нужен для того, чтобы связать поршень с шатуном. Он находится во внутренней части юбки поршня и представляет собой металлический цилиндр, отдалённо похожий на палец (отсюда и название). Шатун не крепится жёстко на пальце, ведь надо обеспечивать максимально ровную передачу крутящего момента от поршня к шатуну и далее. Выполнены пальцы обычно из легированной стали.

Пальцы делятся на фиксированные и плавающие. Фиксированный жёстко прикреплён к юбке поршня, и двигается на нём только шатун, а плавающий палец как в поршневой юбке, и на шатуне может крутиться. Сейчас в конструкциях автомоторов преобладают плавающие пальцы, обеспечивающие более полную и плавную передачу крутящего момента и снижающие нагрузку на детали КШМ.

Шатун

Для того, чтоб передать крутящий момент с поршня на коленвал, служит шатун, соединяющий две этих важных детали. Для того, чтобы ремонт шатуна не вызывал особых трудностей, в нём применяются специальные вкладыши, фактически разборный подшипник скольжения, хотя в некоторых двигателях с малой скоростью вращения коленвала по-прежнему применяются баббитовые вкладки, а в быстроходных моторах в обеих головках шатуна (как нижней, так и верхней) установлены подшипники качения. По форме шатун похож на рычаг или гаечный ключ с двутавровым сечением. Его верхняя, обычно неразъёмная головка соединяет его с пальцем поршня, а нижняя, разъёмная соединяет шатун с коленчатым валом. Делают шатуны чаще всего из легированной, иногда из углеродистой стали.

Коленчатый вал

Коленчатый вал, или сокращённо коленвал – одна из важнейших деталей мотора, впрочем, лишних деталей не бывает. Он имеет форму вала с «искривлениями» в сторону, к которой через оси прикреплены шатуны двигателя. Он состоит из следующих деталей:

  1. Шейки. Они нужны для того, чтобы закрепить коленвал на картере и шатуны на нём. Подразделяются на коренные и шатунные. На коренных крепится к картеру сам коленчатый вал, на шатунных шейках к коленвалу крепятся шатуны (

Попадание охлаждающей жидкости в масло

Уровень жидкости в расширительном бачке постоянно понижается, а уровень масла повышается. Масло изменяет цвет от серого до молочно-белого.

Причины неисправности — раковины, пористость или трещины в стенках охлаждающей рубашки блока цилиндров. Для проверки этого дефекта необходимо разобрать двигатель и проверить герметичность охлаждающей рубашки блока цилиндров в ванне с водой, подводя в рубашку сжатый воздух под давлением 2. 3 кгс/см 2 .

Если травление воздуха не наблюдается, то необходимо проверить герметичность головки цилиндров (см. главу «Основные неисправности механизма газораспределения»).

В процессе эксплуатации автомобиля нормальная работа кривошипно-шатунного механизма может быть нарушена в результате появления некоторых неисправностей. Основные из них: износ коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, шеек вала, поршневых пальцев, отверстий в бобышках поршней или бронзовых втулок в верхних головках шатунов, поршней и гильз цилиндров, уменьшение компрессии в цилиндрах.

Признаками износа коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, шеек вала являются глухие стуки, которые прослушиваются при переходе на большую частоту вращения. Причинами этой неисправности могут быть: ослабление крепления крышек подшипников, применение масла несоответствующего сорта, ослабление крепления маховика на валу.

Коренные и шатунные подшипники следует подтянуть или заменить вкладыши, болты крепления маховика затянуть и зашплинтовать, заменить масло.

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма

Во время основного такта работы автомобильного двигателя – рабочего хода (расширения), горящие газы давят на поршень, а тот двигается вниз — от верхней мёртвой точки к нижней, тем самым передавая энергию посредством пальца и шатуна на коленчатый вал. Шатун может ограниченно поворачиваться и вокруг оси пальца поршня, и вокруг шатунной шейки коленвала, и таким образом поступательное движение поршня превращается во вращательное.

Стоит заметить, что при остальных тактах коленчатый вал через шатун, наоборот, сообщает возвратно-поступательное движение поршню. Где он его берёт? Из «рабочих» цилиндров, энергии коленвала и маховика, а при запуске – стартера.

К

атегория:

1Отечественные автомобили

П

убликация:

Техническое обслуживание и устранение простейших неисправностей механизмов двигателя

Ч

итать далее:

Устранение простейших неисправностей системы охлаждения и смазочной системы

Техническое обслуживание и устранение простейших неисправностей механизмов двигателя

Неисправности кривошипно-шатунного механизма. Снижение мощности двигателя, повышенный расход масла, топлива, дымление и увеличение стуков при работе двигателя — вот основные неисправности кривошипно-шатунного механизма.

Двигатель не развивает полной мощности при снижении компрессии из-за износа гильз цилиндров, поршней, поломки или пригорания поршневых колец.

Значительные силы трения, высокие температуры и давление газов в сопряжении поршень — поршневые кольца — гильза цилинд; ров создает большую нагрузку на поршень, вызывают газовую коррозию гильз цилиндров. Пригорание поршневых колец нарушает герметичность надпоршневого пространства, газы прорываются в картер и мощностные характеристики двигателя ухудшаются. Отложение нагара на днищах поршней и в камере сгорания снижает их теплопроводность, что вызывает перегрев двигателя, падение его мощности и повышение расхода топлива.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Расход масла и топлива, дымление двигателя увеличиваются при изнашивании деталей шатунно-поршневой группы, поломке поршневых колец, закоксовывании поршневых колец в канавках, прорезей в маслосъемных кольцах, отверстий в канавке под масло-съемные кольца.

Стук коленчатого вала вызывается либо недостаточными давлением и подачей масла, либо недопустимо увеличившимися зазорами между шейками коленчатого вала и вкладышами коренных и шатунных подшипников из-за изнашивания этих деталей. Стуки поршней и поршневых пальцев свидетельствуют об изнашивании деталей шатунно-поршневой группы.

Способы выявления неисправностей кривошипно-шатунного механизма. Состояние сопряжения поршень — поршневые кольца — гильза цилиндра можно оценить по количеству газов, прорывающихся в картер. Этот диагностический параметр измеряют при помощи расходомера КИ-4887-1, предварительно прогрев двигатель до нормального теплового режима. Прибор имеет трубу с входным и выходным дроссельными кранами. Входной патрубок присоединяют к мас-лозаливной горловине двигателя, эжектор для отсоса газов устанавливают внутри выхлопной трубы или присоединяют к вакуумной установке. В результате разрежения в эжекторе картер-ные газы поступают в расходомер. Устанавливая при помощи кранов жидкость в столбиках манометров на одном уровне, добиваются, чтобы давление в полости картера было равно атмосферному. Перепад давления Л/г устанавливают по манометру одинаковым для всех замеров при помощи крана. По шкале прибора определяют количество газов, прорывающихся в картер, и сравнивают erovc номинальным:

Мощность и экономичность двигателя зависят от компрессии в цилиндрах. Компрессия снижается при значительном износе или поломке деталей цилиндропоршневой группы. Перед измерением компрессии промывают воздушный фильтр, контролируют фазы газораспределения и регулируют тепловые зазоры клапанов.

Перед проверкой компрессии в. цилиндрах карбюраторного двигателя его прогревают до нормального теплового режима, останавливают, полностью открывают дроссельную и воздушную заслонки карбюратора, отсоединяют провода от свечей зажигания, очищают и продувают сжатым воздухом углубления для свечей в головках цилиндров и выворачивают все свечи зажигания.

Компрессию оценивают по давлению в камерах сгорания двигателя при такте сжатия и замеряют компрессометром модели 179 (для карбюраторных двигателей) или компрессометром модели КН 1125 (для дизельных двигателей).

Перед проверкой компрессии в цилиндрах дизельного двигателя его прогревают до нормального теплового режима, отсоединяют топливопровод высокого давления от форсунки проверяемого цилиндра и надевают на конец топливопровода шланг для отвода топлива в специальный сосуд, снимают форсунку и вставляют в отверстие для нее наконечник компрессометра. Компрессию замеряют при частоте вращения коленчатого вала 450… 550 об/мин.

Техническое состояние цилиндропоршневой группы также определяют по утечке воздуха, замеряемой прибором К-69М:

Рис. 1. Схема расходомера КИ-4887-1

Если значение утечки воздуха при положении поршня в в. м. т. больше предельного, следует проверить стетоскопом утечку воздуха через клапаны и убедиться в отсутствии утечки воздуха через прокладку головки цилиндров двигателя. Если при смачивании прокладки головки цилиндров мыльной водой на ней или в наливной горловине радиатора появляются пузырьки воздуха, это свидетельствует о слабой затяжке гаек головки цилиндров или о начале разрушения прокладки. Возможно наличие трещины в блоке цилиндров или камере сгорания.

При отсутствии указанных дефектов и больших значениях утечки воздуха при положении поршня в в. м. т. следует продолжить замеры при положении поршня в н. м. т. Результаты замеров следует сравнить с предельными значениями. Если показания прибора нестабильны, а утечки воздуха велики, это свидетельствует о неисправностях механизма газораспределения.

Стуки двигателя прослушивают при помощи стержневого или трубчатого стетоскопов, прикасаясь концом стержня или к зонам прослушивания на двигателе.

Состояние коренных подшипников коленчатого вала определяют, прослушивая нижнюю часть блока цилиндров при резком открытии и закрытии дроссельной заслонки. Изношенные коренные подшипники издают сильный глухой стук низкого тона, усиливающийся при резком увеличении частоты вращения коленчатого вала.

Состояние шатунных подшипников коленчатого вала определяют аналогично. Изношенные шатунные подшипники издают стук среднего тона, по характеру схожий со стуком коренных подшипников, но менее сильный и более звонкий, исчезающий при выключении свечи зажигания или форсунки прослушиваемого цилиндра.

Рис. 2. Стетоскопы: 1 — слуховая шайба; 2 — стержень; 3 — наконечники; 4 — слуховой стержень

Работу сопряжения поршень — гильза цилиндра прослушивают по всей высоте цилиндра при малой частоте вращения коленчатого вала с переходом на среднюю. Появление звука, напоминающего дрожащий звук колокола, усиливающегося с увеличением нагрузки на двигатель и уменьшающегося по мере прогрева двигателя, указывает на возможное увеличение зазора между поршнем и гильзой цилиндра, изгиб шатуна, перекос оси шатунной шейки или поршневого пальца, особенно, если у двигателя наблюдается повышенный расход топлива и масла. Скрипы и шорохи в сопряжении поршень — гильза цилиндра свидетельствуют о начинающемся заедании в этом сопряжении, вызванном малым зазором или недостаточным смазыванием.

Состояние сопряжения поршневой палец — втулка верхней головки шатуна проверяют, прослушивая верхцюю часть блока цилиндров при малой частоте вращения коленчатого вала с резким переходом на среднюю. Резкий металлический’ стук, напоминающий частые удары молотком по наковальне и пропадающий при отключении свечей зажигания или форсунок, указывает на увеличение зазора между поршневым пальцем и втулкой, недостаточное смазывание или чрезмерно большое опережение начала подачи топлива.

Сопряжение поршневое кольцо — канавка поршня проверяют на уровне н. м. т. хода поршня при средней частоте вращения коленчатого вала. Слабый, щелкающий стук высокого тона, похожий на звук от ударов колец одно о другое, свидетельствует об увеличенном зазоре между кольцами и поршневой канавкой либо об изломе колец.

Еще одним эффективным методом проверки состояния кривошипно-шатунного механизма является измерение суммарных зазоров в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике. Проверку проводят при неработающем двигателе при помощи устройства КИ-11140.

Наконечник с трубой устройства устанавливают на место снятой свечи зажигания или форсунки проверяемого цилиндра. К основанию 4 через штуцер присоединяют компрессорно-вакуумную установку. Поршень устанавливают за 0,5… 1,0 мм от в. м. т. на такте сжатия, стопорят коленчатый вал от проворачивания и с помощью компрессорно-вакуумной установки попеременно создают в цилиндре давление 200 кПа и разрежение 60 кПа. При этом поршень, поднимаясь и опускаясь, выбирает зазоры, сумма которых фиксируется индикатором.

Рис. 3. Устрой ство КИ-11140

Способы устранения неисправностей кривошипно-шатунного механизма. При значительных изнашиваниях и поломках детали кривошипно-шатунного механизма восстанавливают или заменяют. Эти работы, как правило, выполняют, отправляя двигатель в централизованный ремонт.

Закоксовывание поршневых колец в канавках можно устранить без разборки двигателя. Для этого в конце рабочего дня, пока двигатель не остыл, в каждый цилиндр через отверстие для свечи зажигания заливают по 20 г смеси равных частей денатурированного спирта и керосина. Утром двигатель пускают и после его работы в течение 10…15 мин на холостом ходу останавливают и заменяют масло.

Для удаления нагара на днищах поршней и камере сгорания снимают с двигателя головку цилиндров. Слив охлаждающую жидкость, снимают узлы и приборы, укрепленные на головке цилиндров, а у V-образных двигателей, кроме того, все приборы с впускного трубопровода и сам трубопровод, отсоединяют трубки, шланги, тяги и провода высокого напряжения. Вывернув болты крепления, снимают ось коромысел и вынимают штанги толкателей, а затем, отвернув гайки, осторожно, стараясь не повредить прокладки, снимают головку цилиндров. Для отделения прокладки от блока или головки цилиндров пользуются тупым ножом или широкой тонкой металлической полосой.

Нагар удаляют скребками из мягкого материала (меди, дерева или текстолита), стараясь не повредить днище поршней или стенки камеры сгорания. Соседние цилиндры закрывают чистой ветошью. Для размягчения и облегчения снятия нагара на него предварительно кладут ветошь, смоченную в керосине или дизельном топливе.

Перед установкой головки цилиндров сопрягаемые плоскости блока и головки цилиндров протирают чистой ветошью, а прокладку натирают порошкообразным графитом. При этом необходимо обратить внимание на правильность установки прокладки. У двигателя ЗИЛ-645 она имеет маркировку «Верх».

При установке головок цилиндров гайки (болты) затягивают, начиная от центра и постепенно перемещаясь к краям. Болты крепления головок цилиндров двигателя ЗИЛ-645 следует затягивать в 3 приема: сначала с моментом затяжки 30 Н- м, затем с моментом затяжки 70…80 Н- м и, наконец, с моментом затяжки 140… 160 Н- м. Перед ввертыванием резьбу болтов смазывают тонким слоем графитовой смазки.

Техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма. При ЕО двигатель очищают от грязи, проверяют его состояние визуально и прослушивают работу на разных режимах.

При ТО-1 проверяют герметичность соединения поддона картера и сальника коленчатого вала (отсутствие потеков масла), а также крепление двигателя к раме. Крепление проверяют без рас-шплинтовки гаек. При необходимости соединения расшплинтовы-вают, подтягивают гайки и вновь зашплинтовывают. Резиновые элементы не должны иметь отслоений и разрушений резины. При наличии указанных дефектов их заменяют.

Рис. 4. Последовательность затяжки гаек (болтов) крепления головки цилиндров: а — двигателй 3M3-53-11; б — двигателя ЗИЛ-130; в — двигателя ЗИЛ-645

При ТО-2 и СО выполняют и все работы перечня ТО-1.

Неисправности механизма газораспределения проявляются в снижении мощности двигателя, неравномерности его работы, повышенном расходе топлива, стуке клапанов.

Двигатель не развивает полной мощности при повреждении (прогаре) прокладки головки цилиндров, нарушении регулировки тепловых зазоров в механизме газораспределения, неплотном прилегании клапанов к их седлам.

Увеличение зазоров в приводе клапанов вызывает увеличение ударных нагрузок на сопряжение седло — клапан. Уменьшение зазоров в результате нарушения регулировок.или отложения нагара приводит к неполной посадке клапанов в седло и нарушению герметичности цилиндров, что проявляется в повышенном стуке клапанов.

При значительной негерметичности цилиндров сильно снижается давление в конце такта-сжатия и при такте расширения, что вызывает увеличение расхода топлива, снижение мощности двигателя, затрудняет его пуск и приводит к неравномерной работе. Неравномерность работы двигателя также может вызываться потерей упругости или поломкой пружин механизма газораспределения, заеданием клапанов в направляющих втулках, износом шестерен распределительного вала, толкателей, направляющих втулок и осей коромысел. В двигателях ЗИЛ-130 и -645 возможно заедание шариков и пружин механизма поворота клапанов.

Способы выявления неисправностей механизма газораспределения. Техническое состояние механизма газораспределения оценивают по наличию и характеру стуков, герметичности клапанов, упругости клапанных пружин и изменению давления во впускном и выпускном трубопроводах.

Если на холостом ходу при малой частоте вращения коленчатого вала прослушивается тихий стук в местах расположения втулок клапанов, это указывает на обеднение горючей смеси, и заедание впускных клапанов. Частые стуки, сливающиеся в общий шум, характерны при большом износе распределительных шестерен и возможной поломке их зубьев.

Увеличивая частоту вращения коленчатого вала, прослушивают двигатель в местах расположения подшипников распределительного вала. Ровный стук среднего тона, по характеру схожий со стуком шатунных подшипников коленчатого вала, свидетельствует об усиленном износе подшипников и шеек распределительного вала.

Резкий стук на всех режимах работы двигателя в зоне крышек коромысел при одновременном падении мощности двигателя и его работе с перебоями указывает на увеличение зазоров между бойками коромысел и торцами стержней клапанов.

Герметичность клапанов определяют одновременно с замерами герметичности . цилиндров компрессометрами, прибором К-69М, газовым расходомером. Негерметичность клапанов может быть одной из причин снижения компрессии.

Для проверки упругости клапанных пружин без разборки клапанного механизма служит прибор КИ-723. Сняв крышки клапанного механизма, устанавливают ножки 5 прибора на тарелку пружины, перемещают кольцо в крайнее верхнее положение и нажимают на рукоятку с таким усилием, чтобы пружина осела на 0,5… 1 мм. Сняв прибор, Определяют по его показаниям усилие сжатия и повторяют измерение. Если усилие меньше предельного, необходимо заменить нружину или подложить под нее прокладку.

Изменение давления во впускном и выпускном трубопроводах фиксируют устанавливаемыми в трубопроводах датчиками.

Способы устранения неисправностей механизма газораспределения. Зазор между бойком коромысла и торцом стержня клапана (впускного и выпускного) холодных двигателей 3M3-53-11 и ЗИЛ-130 должен составлять Q25…0,30 мм, а двигателя ЗИЛ-645 — 0,40… 0,45 мм. Для регулировки зазоров снимают.крыш-ки головок цилиндров и проверяют крепление головок цилиндров к блоку цилиндров и стоек коромысел к головкам цилиндров. При необходимости гайки (у двигателя 3M3-53-11) или бблты (у двигателей ЗИЛ-130 и -645) подтягивают. У двигателя ЗИЛ-645 снимают крышку люка в нижней части картера маховика и устанавливают фиксатор маховика, расположенный на картере маховика, в нижнее положение. Поршень первого цилиндра устанавливают в в. м. т. конца такта сжатия. Такт сжатия определяют, проворачивая коленчатый вал рукояткой до тех пор, пока пробка из ветоши или бумаги, установленная в отверстие головки цилиндров на место вывернутой свечи зажигания или форсунки, не будет вытолкнута. Для того чтобы поршень первого цилиндра занял положение в в. м. т., коленчатый вал медленно проворачивают: у двигателя 3M3-53-11 до совмещения метки на шкиве коленчатого вала с выступом указателя, у двигателя ЭИЛ-130 —до совмещения отверстия на шкиве коленчатого вала с меткой в. м. т. на шкале указателя, у двигателя ЗИЛ-645— до совмещения рисок на муфте ТНВД.

Рис. 5. Измерение упругости клапанных пружин прибором КИ-723: 1 — рукоятка; 2 — шток; 3 — кольцо; 4 — корпус; 5—ножки прибора

В этом прложении на двигателе ЗИЛ-645 проверяют и регулируют зазоры впускных клапанов 1-го, 5-, 7-, 8-го цилиндров и выпускных клапанов 2-го, 4-, 5-, 6-го цилиндров. У остальных клапанов зазор регулируют после поворота коленчатого вала на 360° (полный оборот). На двигателях 3M3-53-11 и ЭИЛ-130 зазоры у клапанов регулируют в последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров (1—5—4—2—6—3—7—8), поворачивая коленчатый вал при переходе от цилиндра к цилиндру на 90°.

Зазоры в клапанном механизме проверяют щупом. Щуп, толщина которого равна минимальному зазору, должен проходить свободно, а щуп, равньж по толщине максимальному зазору, — с усилием. В противном случае зазор необходимо регулировать. Ослабив и удерживая ключом контргайку регулировочного винта, вставляют в зазор щуп необходимой толщины и вращают винт до получения требуемого зазора. Удерживая винт отверткой, затягивают контргайку и снова проверяют зазор.

Рис. 6. Метки для регулировки клапанов

При неплотном прилегании клапанов к седлам механизм газораспределения разбирают. Отсоединив ось коромысел от головки цилиндров, снимают ее в сборе с коромыслами, стойками и другими деталями. На головку цилиндров устанавливают приспособление для снятия и установки клапанных пружин. Сжав клапанную пружину, вынимают клапанные сухари 1 и снимают приспособление с головки цилиндров. Со стержня клапана снимают освобожденные детали: клапанную пружину с опорной шайбой пружины и опорную шайбу. Сняв механизм поворота, из направляющей втулки вынимают клапан.

Клапаны и седла клапанов тщательно очищают от нагара, промывают и контролируют. Если тарелка и стержень клапана йе покороблены, прогара на фасках клапана и седла нет, то при наличии мелких раковин на фасках при незначительном их износе можно восстановить герметичность клапана притиркой.

Для притирки используют пасту, состоящую из одной части абразивного микропорошка М20 и двух частей масла индустриального. Перемешивая компоненты, пасту доводят до сметанообраз-ного состояния и перед употреблением обязательно дополнительно перемешивают. Тонкий равномерный слой пасты наносят на фаску клапана, стержень клапана смазывают чистым маслом для двигателя и устанавливают клапан в седло. При помощи притирочного приспособления или коловорота с присосом сообщают клапану возвратно-вращательное движение. Слегка нажимая на клапан, поворачивают его на 1/3 оборота, затем приподнимают, снова прижимают и поворачивают на 1/4 в обратном направлении. Периодически поднимая клапан, наносят на фаску новые порции пасты. Притирку заканчивают, когда на фасках клапана и седла появятся сплошные матовые пояски шириной 1,5…3 мм.

После притирки клапан, седло, канал и направляющую втулку промывают керосином и насухо вытирают. Перед установкой стержень клапана смазывают маслом для двигателя. Качество притирки клапанов можно проверить до и после сборки клапанного механизма. В первом случае поперек фаски клапана мягким графитовым карандашом наносят через одинаковые промежутки 15… 20 рисок. Вставив клапан в седло и сильно прижав, его поворачивают на 1/4 оборота. Если все риски окажутся стертыми, качество притирки удовлетворительное. Во втором случае после сборки клапанного механизма головку цилиндров переворачивают, и в камеры сгорания заливают керосин. Если через 3 мин не будет обнаружено просачивания керосина, качество притирки удовлетворительное.

Рис. 7. Схема регулирования зазоров в клапанном механизме: 1 — головка цилиндров; 2 — контргайка;

Рис. 8. Снятие и установка клапанных пружин приспособлением 1 — регулировочный винт; 4 — коромысло; 5 — клапан; 6 — основание; 7 — прокладка; 8 — стойка валика коромысла

Если дефекты механизма газораспределения вызваны износом или поломкой его деталей, негодные детали заменяют.

Техническое обслуживание механизма газораспределения. При ТО-1 прослушивают работу клапанного механизма и при необходимости регулируют зазоры между клапанами и коромыслами. При ТО-2 проверяют и при необходимости подтягивают крепление крышки распределительных шестерен.

Неисправности кривошипно-шатунного механизма

Внешними признаками неисправностей этого механизма являются: появление стуков, повышенный расход, масла и топлива, снижение давления в конце такта сжатия (компрессии), дымленге отработавших газов. Стуки возникают в результате износа сопряженных деталей, и по их характеру определяют неисправность.

Рис. 9. Крепление силового агрегата: а — двигателя МеМЗ; б — двигателя «Москвич»; 1 — поперечина передней опоры; 2 — резиновая подушка; 3, 10 — кронштейны передних опор; 4 — кронштейн задней опоры; 5, 14 – поперечина задней опоры; 6 — опорная шайба; 7, 8 — нижняя и верхняя резиновые подушки; 9— распорная втулка; 11 — лапы крепления поперечины передних опор; 12 — поперечина передней подвески; 13 — резиновая подушка передней опоры; 15 — резиновая подушка задней опоры

Рис. 10. Последовательность затяжки- гаек шпилек головки блока цилиндров двигателей: а — «Москвич»; б — «Жигули»; в — «Запорожец»

Звонкий стук, появляющийся при работе холодного двигателя и уменьшающийся или исчезающий после прогрева, указывает на износ поршней и цилиндров. Такой же стук, прослушиваемый на всех режимах работы двигателя, свидетельствует об износе поршневых пальцев и втулок верхних-головок шатунов.

Глухой стук, усиливающийся при резком увеличении частоты вращения коленчатого вала, является признаком износа коренных или шатунных подшипников. Стук шатунных подшипников несколько меньшей силы, чем коренных, и прослушивается через стенку блока цилиндров в зонах, соответствующих верхнему и нижнему положениям кривошипов коленчатого вала.

Сильные металлические стуки, сопровождающиеся значительным уменьшением давления масла, указывают на выплавление вкладышей коренных или шатунных подшипников.

Дымление отработавших газов, повышенный расход масла и топлива могут быть при износе поршней и цилиндров, износе и поломке поршневых колец или заклинивании их в канавках. В последнем случае неисправность можно устранить без разборки двигателям путем заливки на 8—10 ч через отверстия для свечей в каждый цилиндр по 25—30 г смеси, составленной из керосина и денатурированного спирта (по 50%). После чего двигателю дают работать 10—15 мин и меняют масло в картере.

Снижение величины давления в конце

такта сжатия (компрессии) в цилиндрах происходит вследствие неплотного прилегания клапанов к своим седлам, заклинивания поршневых колец в канавках, износа поршней и цилиндров, неплотного прилегания головки блока цилиндров из-за повреждения прокладки или слабой затяжки болтов и гаек шпилек. В последнем случае производится подтяжка крепления головки блока цилиндров при помощи динамометрического ключа неопределенной последовательности на холодном двигателе. Момент окончательной затяжки десяти ,болтов на двигателе ВАЗ — 11,5 кгс • м и одного болта на приливе 3,8 кгс • м, на двигателе «Москвич» — 7,3—7,8 кгс • м и на двигателе ЗАЗ — 4—5 кгс • м. Затяжку следует производить в два приема: первый с половинным усилием и второй, окончательный,— с полным усилием. Для определения величины компрессии необходимо пустить и прогреть двигатель до нормальной температуры, вывернуть все свечи зажигания, полностью открыть дроссельные и воздушную заслонки.

Затем установить резиновый конусный наконечник компрессометра в отверстие для свечи одного из цилиндров, стартером провернуть коленчатый вал на 10—12* оборотов и заметить величину давления по шкале манометра. После этого нажатием пальца на стержень золотника компрессометра выпустить воздух до установки стрелки манометра в нулевое положение. Аналогично проверяют давление в остальных цилиндрах. Величина давления сжатия в цилиндре должна быть 7—8 кгс/см2, а разница в показаниях у отдельных цилиндров не должна превышать 1 кгс/см2. При отсутствии прибора компрессию можно проверить следующим образом. Вывернуть свечи зажигания, кроме первого цилиндра, и поворачивать рукояткой коленчатый вал; затем свечу из первого цилиндра вывернуть и завертывать ее поочередно в остальные цилиндры. Пониженная компрессия будет в том цилиндре, где для поворачивания коленчатого вала будет требоваться меньшее усилие руки.

Техническое обслуживание кривошипно-шатунного механизма

После пробега первых 1500—2000 км, а в дальнейшем после снятия головки блока цилиндров, а также при появлении признаков прорыва газов или подтекания охлаждающей жидкости в соединении, подтягивать гайки шпилек и болты головки блока цилиндров в установленной последовательности. В эти же сроки подтягивать винты или болты крепления поддона картера. Проверять и при необходимости подтягивать крепления опор двигателя, очищать от грязи и масла резиновые подушки. Ежедневно протирать поверхность двигателя ветошью, смоченной специальным очистителем или раствором стирального порошка.

Рекламные предложения:

Читать далее: Устранение простейших неисправностей системы охлаждения и смазочной системы

К

атегория: — 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Неисправности, возникающие при работе КШМ и их причины

Неполадки и поломки в кривошипно-шатунном механизме могут произойти в самых разных его узлах. Чтобы свести риск возникновения этих неприятностей до минимума, необходимо знать, отчего они происходят. Чаще всего это нагар на деталях и их износ. Наиболее часто происходят поломки КШМ от использования некачественного автомобильного топлива и масла. Особенно это чревато для дизелей, которые требовательны к качеству горюче-смазочных материалов, что может вывести из строя не только КШМ. Редкая смена масла, несвоевременная замена топливных, воздушных и масляных фильтров – всё это также несёт потенциальную угрозу поломок. Может послужить причиной неисправности перегрев двигателя, а также утечка и снижение уровня моторного масла в двигателе.

Перегрев двигателя может привести даже к заклиниванию. Чтобы этого не случилось, заливайте качественную охлаждающую жидкость и следите за состоянием системы охлаждения.

Бывает, что проблема в системе питания или в зажигании. Тогда смесь сгорает не полностью или неравномерно.

Ещё одна распространённая причина поломок – это использование некачественных запчастей. Не покупайте фейк и пользуйтесь услугами проверенных автосервисов.

Попадание масла в охлаждающую жидкость

Наблюдается уменьшение уровня масла в двигателе, появляется масляная пленка в расширительном бачке, цвет охлаждающей жидкости меняется от серого до темно-коричневого.

Для проверки снять головку цилиндров, заполнить охлаждающую рубашку блока цилиндров водой и подать сжатый воздух в вертикальный масляный канал блока цилиндров (около отверстия под болт 5, см. рис. 22). Если в воде, заполняющей охлаждающую рубашку, наблюдаются пузырьки воздуха, то причины неисправности — раковины или трещины в перемычках между масляной магистралью и охлаждающей рубашкой блока цилиндров. В этом случае блок цилиндров необходимо заменить.

Если масляные каналы блока цилиндров герметичны, то, возможно, масло попадает в охлаждающую жидкость из масляных каналов головки цилиндров. В этом случае необходимо проверить герметичность головки цилиндров (см. главу «Основные неисправности механизма газораспределения»).

Перечень неисправностей КШМ

Главные неприятности, которые могут случится с кривошипно-шатунным механизмом:

  1. Как шатунные, так и коренные шейки коленчатого вала подвержены износу и механическим повреждениям.
  2. Износ, механические повреждения и даже расплавление могут угрожать и вкладышам (подшипникам) шеек коленвала.
  3. «Болезни» поршневых колец – это закоксовывание не до конца сгоревшими продуктами горения (углеводороды окисляются только до углерода), их залегание и даже поломки, что может привести к фатальным последствиям.
  4. Цилиндропоршневая группа также подвержена износу. В современных «движках» это не так заметно, всё-таки они созданы по последнему слову техники, но у каждой детали имеется конечный ресурс.
  5. На днище поршня может отложиться нагар.
  6. В деталях могут появиться трещины, они могут прогореть, обломиться и даже расплавиться.
  7. Двигатель может даже заклинить.

Стук в коренных подшипниках коленчатого вала

Обычно это металлический глухой стук низкого тона. Прослушивается в нижней части блока цилиндров и обнаруживается при резком открытии дроссельной заслонки на холостом ходу. Чрезмерный зазор коленчатого вала вызывает стук более резкий с неравномерными промежутками, особенно заметными при плавном увеличении и уменьшении частоты вращения коленчатого вала. Причины стука и способы его устранения:

  • слишком раннее зажигание. Проверить и отрегулировать момент зажигания;
  • недостаточное давление масла. См. главу «Основные неисправности системы смазки»;
  • увеличенный зазор между шейками коленчатого вала и вкладышами коренных подшипников. Обратиться на станцию технического обслуживания для проверки и, если необходимо, для перешлифовки шеек и замены вкладышей;
  • увеличенный зазор между упорными полукольцами и коленчатым валом. На неработающем двигателе проверить осевой свободный ход коленчатого вала, нажимая и отпуская педаль сцепления. При этом перемещение переднего конца коленчатого вала должно быть не более 0,35 мм. В случае большего осевого свободного хода следует обратиться на станцию технического обслуживания для замены упорных полуколец коленчатого вала.

Признаки наличия неисправностей в работе КШМ

Могут насторожить посторонние стуки в двигателе. Возможно, это связано с детонацией или вам попалось не слишком качественное топливо. Последствия как детонации, так и некачественного топлива могут быть печальными. Звук при детонации более звонкий, а вот глухой звук может свидетельствовать о том, что износились шейки коленвала. Если же он совсем звонкий и происходит не только при резком увеличении оборотов (например, если вы быстро тронулись с места), то вполне возможно, что вкладыши шейки коленвала начинают плавиться. Возможно, причиной масляное голодание, но так или иначе – в сервис.

Также многое может сказать дым из двигателя. Если он сизый, то значит, что в камеру сгорания попадает масло. Возможно, виной тому маслосъёмные колпачки ГРМ, а возможно, проблема в поршневых кольцах. Накопление нагара на поршнях и цилиндрах приводит к увеличению трения и повышенному износу деталей. Если проблема в кольцах, то будет снижена компрессия, хотя понижение компрессии может быть связано и с другими причинами.

Стук шатунных подшипников

Обычно стук шатунных подшипников резче стука коренных. Он прослушивается в верхней части блока цилиндров на холостом ходу двигателя при резком открытии дроссельной заслонки. Место стука легко определить, отключая по очереди свечи зажигания.

Причины стука и способы его устранения:

  • недостаточное давление масла. См. главу «Основные неисправности системы смазки»;
  • чрезмерный зазор между шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами. На станции технического обслуживания прошлифовать шейки коленчатого вала и заменить вкладыши.

Стук поршней и поршневых пальцев. Стук поршней обычно незвонкий, приглушенный, вызывается «биением» поршня в цилиндре: Лучше всего он прослушивается при малой частоте вращения коленчатого вала под нагрузкой. Стук пальцев — отчетливый и резкий, усиливается с повышением частоты вращения коленчатого вала и пропадает при выключении цилиндра из работы. Прослушивается в верхней части блока цилиндров.

Причины стука и способы его устранения:

  • увеличенный зазор между поршнями и цилиндрами. Отремонтировать двигатель, расточив и отхонинговав цилиндры и заменив поршни;
  • чрезмерный зазор между поршневыми кольцами и канавками на поршне. Заменить кольца или поршень с кольцами;
  • чрезмерный зазор между пальцем и отверстием в поршне. Заменить поршень и палец.

Обслуживание КШМ

Прежде всего, общие советы: «машина любит ласку, чистоту и смазку». Следует вовремя проверять уровень масла, не допускать перегрева двигателя и заправляться только качественным горючим. Серьёзные проблемы с КШМ решаются только в автосервисе. Разумеется, есть автолюбители, которые самостоятельно могут расточить цилиндр до ремонтного размера, но это всё же характерно для не самых новых автомобилей.

В «закоксованных» двигателях можно провести раскоксовку, которая делается как с разбором двигателя, так и при помощи специальных средств – без такового. Однако, подобные манипуляции лучше доверить профессионалам. Соблюдайте сроки ТО.

ПРИНЦИП РАБОТЫ МЕХАНИЗМА

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма рассмотрим упрощенно на примере одноцилиндрового мотора. Такой двигатель включает в себя:

  • коленчатый вал с двумя коренными шейками и одним кривошипом;
  • шатун;
  • и комплект деталей ЦПГ, включающий в себя гильзу, поршень, поршневые кольца и палец.

Воспламенение горючей смеси выполняется когда объем камеры сгорания минимальный, а обеспечивается это при максимальном поднятии вверх поршня внутри гильзы (верхняя мертвая точка – ВМТ). При таком положении кривошип тоже «смотрит» вверх. При сгорании выделяемая энергия толкает вниз поршень, это движение передается через шатун на кривошип, и он начинает двигаться по кругу вниз, при этом коренные шейки вращаются вокруг своей оси.

При провороте кривошипа на 180 градусов поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ). После ее достижения выполняется обратная работа механизма. За счет накопленной кинетической энергии маховик продолжает вращать коленвал, поэтому чему кривошип проворачивается и посредством шатуна толкает поршень вверх. Затем цикл полностью повторяется.

Если рассмотреть проще, то один полуоборот коленвала осуществляется за счет выделенной при сгорании энергии, а второй – благодаря кинетической энергии, накопленной маховиком. Затем процесс повторяется вновь.

Конструкция шатуна

Шатун в процессе работы совершает 2 вида движения – круговые, в месте соединения нижней головки с коленвалом, и возвратно-поступательные, в месте соединения верхней головки и поршня. При эксплуатации двигателя на данную деталь постоянно воздействуют высокие нагрузки.

В шатун входят следующие элементы:

  • Верхняя головка (поршневая)
  • Нижняя головка (кривошипная)
  • Силовой стержень

Поршневая головка

Поршневой палец соединяет верхнюю головку с поршнем. Сама головка представляет собой цельную неразборную конструкцию. Палец может быть плавающим и фиксированным.

В первом случае в верхнюю головку пальца впрессовываются бронзовые или биметаллические втулки. Но это относится не ко всем двигателям. Существуют модификации, где этих втулок нет, а сам палец свободно вращается в отверстии головки шатуна благодаря зазору. Для обеспечения работоспособности подобной детали важно обеспечить смазывание поршневого пальца.

Для установки фиксированных пальцев в головке шатуна проделывается отверстие цилиндрической формы, изготовленное с очень высокой точностью. Диаметр этого отверстия меньше, чем диаметр поршневого пальца. Благодаря этому обеспечивается необходимый натяг при соединении двух деталей.

Верхняя головка шатуна имеет форму трапеции. Это позволяет увеличить опорную площадь поверхности при работе поршня и снизить разрушительное воздействие очень высоких нагрузок.

Кривошипная головка

Кривошипная головка служит для соединения шатуна и коленвала. В большинстве шатунов этот элемент разъемный, что обусловлено методом сборки двигателя. Крышка головки фиксируется на шатуне болтами, но в некоторых случаях для этих целей используют штифты или бандажное крепление.

На шатуне можно использовать лишь ту крышку, которая была установлена на заводе. Это обусловлено тем, что она имеет определенный вес и размер, и потому не может быть заменена на другую.

Разъем головки относительно расположения стержня может быть прямым (90° к оси) или косым (под определенным углом к оси). В V-образных ДВС применяется последний вид.

В нижней части шатунной головки находятся подшипники скольжения, схожие с коренными вкладышами коленчатого вала. Для их производства используется стальная лента, с внутренней стороны покрытая антифрикционным материалом, который обладает высокими противоизносными характеристиками. Данный слой работает исключительно при наличии моторного масла, в противном случае он быстро разрушается.

Для подшипников скольжения шатунов, коренных подшипников коленвала, юбок поршней, распределительных валы, втулок пальцев, в дроссельной заслонке подходит антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY Для деталей ДВС.

Данный материал эффективно снижает трение и износ, предотвращает заклинивание поршня в цилиндре и задир поверхностей. Он не разрушается при длительном воздействии моторного масла, предотвращает движение рывками, работает в режиме масляного голодания.

Благодаря аэрозольной упаковке с выверенными параметрами распыления нанесение покрытия не вызывает затруднений. Полимеризация материала происходит как при комнатной температуре, так и при нагреве.

Силовой стержень

Стержень шатуна имеет двутавровую форму и расширяется от верхней головки к нижней. В дизельных двигателях, в отличие от бензиновых, шатуны более прочные и массивные. В спорткарах для производства этих деталей используется алюминий, что способствует снижению массы автомобиля.

Все шатуны в двигателе должны иметь одинаковую массу. В противном случае при работе ДВС будут сильные вибрации. Это требование распространяется также на обе головки детали. Для выравнивания веса шатунов их взвешивают на очень точных весах. После этого, выбрав самый легкий шатун, подгоняют массу других деталей под него путем снятия части металла на головках детали и с бобышек на стержне.

Как работает кривошипно шатунный механизм

Двигатели внутреннего сгорания, используемые на автомобилях, функционируют за счет преобразования энергии, выделяемой при горении горючей смеси, в механическое действие – вращение. Это преобразование обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом (КШМ), который является одним из ключевых в конструкции двигателя автомобиля.

Устройство КШМ

Кривошипно-шатунный механизм двигателя состоит из трех основных деталей:

  1. Цилиндро-поршневая группа (ЦПГ).
  2. Шатун.
  3. Коленчатый вал.

Все эти компоненты размещаются в блоке цилиндров.

Назначение ЦПГ — преобразование выделяемой при горении энергии в механическое действие – поступательное движение. Состоит ЦПГ из гильзы – неподвижной детали, посаженной в блок в блок цилиндров, и поршня, который перемещается внутри этой гильзы.

После подачи внутрь гильзы топливовоздушной смеси, она воспламеняется (от внешнего источника в бензиновых моторах и за счет высокого давления в дизелях). Воспламенение сопровождается сильным повышением давления внутри гильзы. А поскольку поршень это подвижный элемент, то возникшее давление приводит к его перемещению (по сути, газы выталкивают его из гильзы). Получается, что выделяемая при горение энергия преобразуется в поступательное движение поршня.

Для нормального сгорания смеси должны создаваться определенные условия – максимально возможная герметичность пространства перед поршнем, именуемое камерой сгорания (где происходит горение), источник воспламенения (в бензиновых моторах), подача горючей смеси и отвод продуктов горения.

Герметичность пространства обеспечивается головкой блока, которая закрывает один торец гильзы и поршневыми кольцами, посаженными на поршень. Эти кольца тоже относятся к деталям ЦПГ.

Следующий компонент КШМ – шатун. Он предназначен для связки поршня ЦПГ и коленчатого вала и передает механических действий между ними.

Шатун представляет собой шток двутавровой формы поперечного сечения, что обеспечивает детали высокую устойчивость на изгиб. На концах штока имеются головки, благодаря которым шатун соединяется с поршнем и коленчатым валом.

По сути, головки шатуна представляют собой проушины, через которые проходят валы обеспечивающие шарнирное (подвижное) соединение всех деталей. В месте соединения шатуна с поршнем, в качестве вала выступает поршневой палец (относится к ЦПГ), который проходит через бобышки поршня и головку шатуна. Поскольку поршневой палец извлекается, то верхняя головка шатуна – неразъемная.

В месте соединения шатуна с коленвалом, в качестве вала выступают шатунные шейки последнего. Нижняя головка имеет разъемную конструкцию, что и позволяет закреплять шатун на коленчатом валу (снимаемая часть называется крышкой).

Коленчатый вал

Назначение коленчатого вала — это обеспечение второго этапа преобразования энергии. Коленвал превращает поступательное движение поршня в свое вращение. Этот элемент кривошипно-шатунного механизма имеет сложную геометрию.

Состоит коленвал из шеек – коротких цилиндрических валов, соединенных в единую конструкцию. В коленвале используется два типа шеек – коренные и шатунные. Первые расположены на одной оси, они являются опорными и предназначены для подвижного закрепления коленчатого вала в блоке цилиндров.

В блоке цилиндров коленчатый вал фиксируется специальными крышками. Для снижения трения в местах соединения коренных шеек с блоком цилиндров и шатунных с шатуном, используются подшипники трения.

Шатунные шейки расположены на определенном боковом удалении от коренных и к ним нижней головкой крепится шатун.

Коренные и шатунные шейки между собой соединяются щеками. В коленчатых валах дизелей к щекам дополнительно крепятся противовесы, предназначенные для снижения колебательных движений вала.

Шатунные шейки вместе с щеками образуют так называемый кривошип, имеющий П-образную форму, который и преобразует поступательного движения во вращение коленчатого вала. За счет удаленного расположения шатунных шеек при вращении вала они движутся по кругу, а коренные — вращаются относительно своей оси.

Количество шатунных шеек соответствует количеству цилиндров мотора, коренных же всегда на одну больше, что обеспечивает каждому кривошипу две опорных точки.

На одном из концов коленчатого вала имеется фланец для крепления маховика – массивного элемента в виде диска. Основное его назначение: накапливание кинетической энергии за счет которой осуществляется обратная работа механизма – преобразование вращения в движение поршня. На втором конце вала расположены посадочные места под шестерни привода других систем и механизмов, а также отверстие для фиксации шкива привода навесного оборудования мотора.

Принцип работы механизма

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма рассмотрим упрощенно на примере одноцилиндрового мотора. Такой двигатель включает в себя:

  • коленчатый вал с двумя коренными шейками и одним кривошипом;
  • шатун;
  • и комплект деталей ЦПГ, включающий в себя гильзу, поршень, поршневые кольца и палец.

Воспламенение горючей смеси выполняется когда объем камеры сгорания минимальный, а обеспечивается это при максимальном поднятии вверх поршня внутри гильзы (верхняя мертвая точка – ВМТ). При таком положении кривошип тоже «смотрит» вверх. При сгорании выделяемая энергия толкает вниз поршень, это движение передается через шатун на кривошип, и он начинает двигаться по кругу вниз, при этом коренные шейки вращаются вокруг своей оси.

При провороте кривошипа на 180 градусов поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ). После ее достижения выполняется обратная работа механизма. За счет накопленной кинетической энергии маховик продолжает вращать коленвал, поэтому чему кривошип проворачивается и посредством шатуна толкает поршень вверх. Затем цикл полностью повторяется.

Если рассмотреть проще, то один полуоборот коленвала осуществляется за счет выделенной при сгорании энергии, а второй – благодаря кинетической энергии, накопленной маховиком. Затем процесс повторяется вновь.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Особенности работы двигателя. Такты

Выше описана упрощенная схема работы КШМ. В действительности чтобы создать необходимые условия для нормального сгорания топливной смеси, требуется выполнение подготовительных этапов – заполнение камеры сгорания компонентами смеси, их сжатие и отвод продуктов горения. Эти этапы получили название «такты мотора» и всего их четыре – впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. Из них только рабочий ход выполняет полезную функцию (именно при нем энергия преобразуется в движение), а остальные такты – подготовительные. При этом выполнение каждого этапа сопровождается проворотом коленвала вокруг оси на 180 градусов.

Конструкторами разработано два типа двигателей – 2-х и 4-тактный. В первом варианте такты совмещены (рабочий ход с выпуском, а впуск – со сжатием), поэтому в таких моторах полный рабочий цикл выполняется за один полный оборот коленвала.

В 4-тактном двигателе каждый такт выполняется по отдельности, поэтому в таких моторах полный рабочий цикл выполняется за два оборота коленчатого вала, и только один полуоборот (на такте «рабочий ход») выполняется за счет выделенной при горении энергии, а остальные 1,5 оборота – благодаря энергии маховика.

Основные неисправности и обслуживание КШМ

Несмотря на то, что кривошипно-шатунный механизм работает в жестких условиях, эта составляющая двигателя достаточно надежная. При правильном проведении технического обслуживания, механизм работает долгий срок.

При правильной эксплуатации двигателя ремонт кривошипно-шатунный механизма потребуется только из-за износа ряда составных деталей – поршневых колец, шеек коленчатого вала, подшипников скольжения.

Поломки составных компонентов КШМ происходят в основном из-за нарушения правил эксплуатации силовой установки (постоянная работа на повышенных оборотах, чрезмерные нагрузки), невыполнения ТО, использования неподходящих горюче-смазочных материалов. Последствиями такого использования мотора могут быть:

  • залегание и разрушение колец;
  • прогорание поршня;
  • трещины стенок гильзы цилиндра;
  • изгиб шатуна;
  • разрыв коленчатого вала;
  • «наматывание» подшипников скольжения на шейки.

Такие поломки КШМ очень серьезны, зачастую поврежденные элементы ремонту не подлежат их нужно только менять. В некоторых случаях поломки КШМ сопровождаются разрушениями иных элементов мотора, что приводит мотор в полную негодность без возможности восстановления.

Чтобы кривошипно-шатунный механизм двигателя не стал причиной выхода из строя мотора, достаточно выполнять ряд правил:

  1. Не допускать длительной работы двигателя на повышенных оборотах и под большой нагрузкой.
  2. Своевременно менять моторное масло и использовать смазку, рекомендованную автопроизводителем.
  3. Использовать только качественное топливо.
  4. Проводить согласно регламенту замену воздушных фильтров.

Не стоит забывать, что нормальное функционирование мотора зависит не только от КШМ, но и от смазки, охлаждения, питания, зажигания, ГРМ, которым также требуется своевременное обслуживание.

Источник: avtomotoprof.ru

Что такое кривошипно-шатунный механизм и как он работает

Что такое кривошипно-шатунный механизм? Он превращает прямолинейное перемещение во вращательное движение, и наоборот. Основные части кривошип, шатун, ползун и стойка присутствуют во всех видах и типах этих механизмов.


Схематический пример кривошипно-шатунного механизма (КШМ)

Некоторые люди затрудняются сразу запомнить части устройства. Начинать надо с шатуна. Он шатается. Кривошип вращается. Ползун ползает туда-сюда. Стойка – ось вокруг которой вращается кривошип. Ползун образует со стойкой возвратно-поступательную кинематическую пару.

Ведущими частями могут быть как кривошип, так и ползун. Если электродвигатель вращает кривошип, то ползун — ведомая часть, что-то толкает, или тянет туда-сюда. И наоборот, если ползун какая-то сила толкает взад-вперед, то кривошип является ведомым.

Основные части КШМ

Разберем КШМ у которого ведущим является ползун. Здесь прямолинейное циклическое(вперед-назад) перемещение поршня трансформируется во вращение коленчатого вала. Наиболее распространенный механизм данного типа – двигатель, работающий на бензине или солярке. Проще говоря мотор автомобиля, теплохода, генератора, мотоцикла.


Кривошипно-шатунный механизм мотора

Составные части КШМ разделяются на движущиеся и не движущиеся.

Движущиеся детали КШМ

Поршень с пальцами крепления к шатуну, шатун, коленвал(кривошип) с подшипниками, маховик.


Движущиеся части КШМ

Поршень(ползун) движется под напором газов, горящей смеси бензина и воздуха в карбюраторных двигателях или воспламенении солярки в дизельных. Это движение через поршневой палец и шатун переходит на коленвал. Делают его из алюминиевого сплава. Поршни дизельного двигателя конструктивно отличаются от поршней карбюраторного. В основном различается форма днища.

Поршневые кольца уменьшают зазор между цилиндром и поршнем. Кольца эти свободно находятся в пазах поршня. Их толщина меньше ширины паза. Они сделаны из чугуна и разрезаны в одном месте. Упругие, их диаметр чуть больше диаметра поршня. Под действием пружинящей силы, кольца, находясь в пазах поршня, прижимаются к цилиндру, тем самым уменьшая зазор пары.


Устройство поршня

Маслосъемные поршневые кольца убирают излишки машинного масла с поверхности цилиндра. Поэтому оно не проникает в камеру воспламенения.

Поршневой палец совмещает поршень и шатун. С небольшим технологическим зазором он проходит в отверстие шатуна и в бобышки поршня. В бобышках палец фиксируется специальными стопорными колечками, которые вставляют в технологические бороздки.

Шатун промежуточное звено между поршнем и коленвалом. Один его конец движется туда-сюда прямолинейно, а другой вращается. В целом шатун движется по сложной траектории, с большими переменными ускорениями. Поэтому на него попадает большая знакопеременная нагрузка. Эту ответственную деталь КШМ делают из легированной стали.


Составные части шатуна

Коленчатый вал (кривошип) делают из стали или чугуна. Он цикличное (туда-сюда) прямолинейное движение поршня трансформирует во вращение вала. Преобразует энергию горящего топлива в цилиндре во вращающее усилие на валу коробки передач автомобиля. Далее через ряд элементов трансмиссии механическая энергия передается на ведущие колеса машины.

Поверхности шеек обработаны высокочастотными токами и отшлифованы. Их количество и расположение соответствуют количеству и расположению цилиндров. Правая часть вала изготовлена в виде фланца к которому крепится маховик. На левую часть ставится ременной шкив и звездочка распределительного вала.

Маховик чугунный диск большой массы. Благодаря этому двигатель пускается и работает равномерно, без рывков. Маховик присоединяется к коленвалу асимметрично расположенными болтами. Этим достигается балансировка системы: коленчатый вал – маховик. На обод маховика устанавливается зубчатое колесо для зацепления с бендиксом стартера.

Газораспределительный механизм

Распределительный вал должен быть синхронизирован с коленчатым валом. Чтобы совпадали фазы сгорания топлива и движение клапанов. Для этого эти валы соединены между собой зубчатым ремнем. Такой ремень не проскальзывает, поэтому сохраняет жесткую связь с маховиком, а значит и с коленчатым валом. Тем самым сохраняется синхронизация двух валов: коленчатого и распределительного, что является основой нормальной функционирования мотора.


Газораспределительный механизм

Не движущиеся части КШМ

Не движущиеся части КШМ: блок цилиндров, головка блока цилиндров и прокладки между блоками.


Не движущиеся части КШМ

Блок цилиндров — базовая деталь КШМ поршневого ДВС. В нем находятся посадочные отверстия для установки коленчатого вала. Он является остовом двигателя, в котором различными способами монтируются остальные его агрегаты и узлы.

Блок цилиндров подвергается большим температурным нагрузкам до 2000 °С. Различные места блока нагреваются по-разному. В результате по-разному деформируются. Что приводит к большим температурным усилиям, которые вкупе с большим давлением (до 11 МПа) создают большие разрывающие усилия. Поэтому изготавливают блоки цилиндров из высокопрочного чугуна и из алюминиевых сплавов.

Наиболее используемым металлом для производства блока цилиндров является чугун, так как он обладает оптимальным соотношением цена-качество. Высокая прочность и низкая стоимость.

Алюминий обладает большим коэффициентом теплового расширения, что создает проблемы. Кроме того, относительно низкие механические качества тоже ограничивают применение его в производстве блока цилиндров.

Внутри блока имеются каналы для подвода масла к трущимся частям. Также делают каналы для жидкости, которая охлаждает блок.

Головка цилиндров является не менее важной деталью. Она также трудится в условиях большого жара — до 2500 ° С. Причем нагрев различных частей неравномерный. С одной стороны, деталь омывается охлаждающей жидкостью, с другой нагревается, что вызывает большие деформации.

Главное требование к головке цилиндров — прочность, достаточная для сопротивления разрывающим силам, противостоящая деформации от механических воздействий и изгибающих температурных напряжений.

Головки цилиндров делают из высокопрочного чугуна, а также из алюминиевого сплава. Выбор металла зависит от типа мотора. Карбюраторные нуждаются в быстром отводе тепла, так как в них сжимается горючая смесь. Поэтому для них головки цилиндров производят их алюминиевого сплава. Дизеля сжимают воздух. Для них головки цилиндров делают из чугуна.

Видео: принцип работы КШМ

Видео: устройство работы кривошипно-шатунного механизма

Источник: principraboty.ru

Как устроен и для чего служит кривошипно-шатунный механизм? 7 основных неисправностей, которые могут возникнуть в его работе

Если у вас есть автомобиль, то с вероятностью 99.99%, в нём есть кривошипно-шатунный механизм (КШМ). Его нет только в «чистых» электромобилях, а также автомобилях с роторно-поршневым двигателем, а также в газотурбинных двигателях. Все остальные автомобильные двигатели внутреннего сгорания построены именно на базе КШМ, и неважно, дизельные они или бензиновые. Данная система передаёт энергию горения рабочей смеси через коленчатый вал и далее трансмиссию на колёса автомобиля, преобразуя возвратно-поступательное (туда и обратно) движение поршней в цилиндрах мотора во вращательное движение коленчатого вала.

Устройство механизма

Классический кривошипно-шатунный механизм был известен ещё в Древнем Риме. Использовался похожий принцип в Римской пилораме, только там вращение, под воздействием течения реки, водяного колеса превращалось в возвратно-поступательное движение пилы.

В паровых машинах также использовался КШМ, похожий на использующийся сейчас в автомобильных двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Только в нём поршень был соединён с шатуном через шток и цилиндр низкого давления. Схожая конструкция используется иногда в ДВС и по сей день.

В так называемых крейцкопфных двигателях поршень жёстко соединён с крейцкопфом – деталью, движущейся по неподвижным направляющим в одном измерении, как и поршень, через шток, а далее по привычной схеме – шатун с коленвалом. Это позволяет увеличить рабочий ход поршня, а иногда делает цилиндр двусторонним, в таких конструкциях добавлена ещё одна камера сгорания. Такой тип КШМ применяется чаще всего в судовых дизелях и другой крупной технике.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из двух основных групп деталей – подвижных и неподвижных:

  1. К подвижным частям КШМ относятся следующие детали: поршни, которые вместе с кольцами и пальцами объединены в поршневую группу, шатуны, коленчатый вал (в просторечном сокращении — коленвал), подшипники коленвала и маховик.
  2. Неподвижные – это картер, объединённый с блоком цилиндров, гильзы цилиндров, головка блока цилиндров. Также к ним относятся поддон (нижний картер), полукольца коленвала, картер маховика и сцепления, а также кронштейны и детали крепежа.

Иногда выделяют и цилиндропоршневую группу, в которую входит поршневая и гильза цилиндра.

Блок цилиндров

Блок цилиндров сейчас неотделим от картера блока. Так, кстати, было не всегда – на старых двигателях (у «Запорожца», например) они могли быть изготовлены раздельно. Именно картер вместе с блоком цилиндров – основной узел конструкции двигателя автомобиля.

Внутри блока и происходит вся полезная работа двигателя. К блоку цилиндров крепятся внизу — нижний картер (поддон), сверху — головка блока, сзади — картер маховика, топливная, выпускная системы и другие детали двигателя. Сам блок прикреплён к шасси автомобиля через специальные «подушки».

Материал, из которого изготовлена эта важная часть двигателя – чаще всего либо алюминий, либо чугун. На спортивных автомобилях могут применяться и композитные материалы. В блок запрессованы съёмные гильзы, которые облегчают ход поршней и ремонтопригодность блока – то есть его расточку под «ремонтные» поршни и кольца. Гильзы делают из чугуна, стали или композитных сплавов. Существует два вида гильз:

  • «сухие» — когда внешняя поверхность гильз не омывается охлаждающей жидкостью;
  • «мокрые» — когда гильзу снаружи охлаждает поток жидкости.

Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки.

Поршень – это металлическая деталь, которая имеет форму стакана, и в некоторых автопредприятиях водители и автослесари со стажем старые поршни, очищенные от нагара, в качестве стаканов и использовали. Однако основное его предназначение, естественно, не в этом, а для того, чтобы преобразовывать потенциальную энергию давления и термическую энергию температуры газов в кинетическую энергию вращения коленчатого вала в момент рабочего хода.

Во время тактов впуска он служит в качестве насоса, затягивающего воздух или горючую смесь, в ходе такта сжатия сжимает её, а в ходе такта выпуска — помогает удалению отработанных газов. Во время рабочего хода (точнее, чуть раньше) смесь воспламеняется (или форсунка впрыскивает топливо на дизельных двигателях), и горящие газы давят на поршень, заставляя его выполнять работу по преобразованию термической энергии в кинетическую.

Поршень современного автомобильного двигателя выполнен чаще всего из сплавов на основе алюминия. Они обеспечивают хороший отвод лишнего тепла, к тому же довольно лёгкие.

Составные части поршня автомобильного двигателя – это днище, уплотняющяя часть и юбка. Поршень соединяется с шатуном при помощи находящегося в юбке пальца. Для обеспечения плотности соединения поршня со стенкой цилиндра применяются поршневые кольца.

Поршневые кольца

Это плоские незамкнутые (с разъёмом в несколько десятых долей миллиметра) стальные или чугунные кольца, надеваемые в специальные канавки на уплотнительную часть поршня. Они служат для нескольких целей:

  1. Уплотнение. Качественные, неизношенные кольца повышают компрессию (давление в цилиндре).
  2. Теплопередача. Компрессионные кольца передают лишнее тепло гильзе цилиндра, предотвращая перегрев двигателя.
  3. Не пропускают моторное масло из картера в камеру сгорания, но оставляют на стенках гильзы небольшой слой масла для смазки цилиндра. Самое нижнее кольцо называется маслосъёмным. Его конструкция специально разработана под эту задачу.

Поршневые пальцы

Поршневой палец нужен для того, чтобы связать поршень с шатуном. Он находится во внутренней части юбки поршня и представляет собой металлический цилиндр, отдалённо похожий на палец (отсюда и название). Шатун не крепится жёстко на пальце, ведь надо обеспечивать максимально ровную передачу крутящего момента от поршня к шатуну и далее. Выполнены пальцы обычно из легированной стали.

Пальцы делятся на фиксированные и плавающие. Фиксированный жёстко прикреплён к юбке поршня, и двигается на нём только шатун, а плавающий палец как в поршневой юбке, и на шатуне может крутиться. Сейчас в конструкциях автомоторов преобладают плавающие пальцы, обеспечивающие более полную и плавную передачу крутящего момента и снижающие нагрузку на детали КШМ.

Для того, чтоб передать крутящий момент с поршня на коленвал, служит шатун, соединяющий две этих важных детали. Для того, чтобы ремонт шатуна не вызывал особых трудностей, в нём применяются специальные вкладыши, фактически разборный подшипник скольжения, хотя в некоторых двигателях с малой скоростью вращения коленвала по-прежнему применяются баббитовые вкладки, а в быстроходных моторах в обеих головках шатуна (как нижней, так и верхней) установлены подшипники качения. По форме шатун похож на рычаг или гаечный ключ с двутавровым сечением. Его верхняя, обычно неразъёмная головка соединяет его с пальцем поршня, а нижняя, разъёмная соединяет шатун с коленчатым валом. Делают шатуны чаще всего из легированной, иногда из углеродистой стали.

Коленчатый вал

Коленчатый вал, или сокращённо коленвал – одна из важнейших деталей мотора, впрочем, лишних деталей не бывает. Он имеет форму вала с «искривлениями» в сторону, к которой через оси прикреплены шатуны двигателя. Он состоит из следующих деталей:

  1. Шейки. Они нужны для того, чтобы закрепить коленвал на картере и шатуны на нём. Подразделяются на коренные и шатунные. На коренных крепится к картеру сам коленчатый вал, на шатунных шейках к коленвалу крепятся шатуны.
  2. Щёки – они и являются своего рода «коленями» коленчатого вала, именно они крутятся вокруг оси коленчатого вала. Щёки коленвала соединяют коренные и шатунные шейки.
  3. Передняя выходная часть вала. К ней присоединены шкивы отбора мощности для привода через ремень, цепь или шестерни распредвала, системы охлаждения генератора и других агрегатов.
  4. Задняя выходная часть вала. Она соединена с маховиком и служит для отбора мощности для «основного предназначения» автомобиля – для движения.

В конструкции коленчатого вала также предусмотрены дополнительные детали, например, противовесы, предназначенные для компенсации вибраций вала, возникающих при ударных нагрузках.

Коленчатые валы чаще всего изготавливаются либо из стали, либо из высококачественного лёгкого чугуна. Чугунные коленвалы изготавливаются при помощи литья, стальные – при помощи штамповки.

Картер двигателя

Картер, отливаемый вместе с блоком цилиндров – основная деталь двигателя автомобиля, можно сказать, что рама двигателя. Именно на картере закреплены основные части двигателя, в нём крутится коленчатый вал, в цилиндрах двигаются поршни и происходит непосредственный процесс превращения энергии сгорания топлива в энергию вращения колёс вашего автомобиля.

Ещё картер является основным местом для размещения моторного масла, которое смазывает двигатель. Для хранения масла также предназначен поддон – нижняя часть картера.

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма

Во время основного такта работы автомобильного двигателя – рабочего хода (расширения), горящие газы давят на поршень, а тот двигается вниз — от верхней мёртвой точки к нижней, тем самым передавая энергию посредством пальца и шатуна на коленчатый вал. Шатун может ограниченно поворачиваться и вокруг оси пальца поршня, и вокруг шатунной шейки коленвала, и таким образом поступательное движение поршня превращается во вращательное.

Стоит заметить, что при остальных тактах коленчатый вал через шатун, наоборот, сообщает возвратно-поступательное движение поршню. Где он его берёт? Из «рабочих» цилиндров, энергии коленвала и маховика, а при запуске – стартера.

Неисправности, возникающие при работе КШМ и их причины

Неполадки и поломки в кривошипно-шатунном механизме могут произойти в самых разных его узлах. Чтобы свести риск возникновения этих неприятностей до минимума, необходимо знать, отчего они происходят. Чаще всего это нагар на деталях и их износ. Наиболее часто происходят поломки КШМ от использования некачественного автомобильного топлива и масла. Особенно это чревато для дизелей, которые требовательны к качеству горюче-смазочных материалов, что может вывести из строя не только КШМ. Редкая смена масла, несвоевременная замена топливных, воздушных и масляных фильтров – всё это также несёт потенциальную угрозу поломок. Может послужить причиной неисправности перегрев двигателя, а также утечка и снижение уровня моторного масла в двигателе.

Перегрев двигателя может привести даже к заклиниванию. Чтобы этого не случилось, заливайте качественную охлаждающую жидкость и следите за состоянием системы охлаждения.

Бывает, что проблема в системе питания или в зажигании. Тогда смесь сгорает не полностью или неравномерно.

Ещё одна распространённая причина поломок – это использование некачественных запчастей. Не покупайте фейк и пользуйтесь услугами проверенных автосервисов.

Перечень неисправностей КШМ

Главные неприятности, которые могут случится с кривошипно-шатунным механизмом:

  1. Как шатунные, так и коренные шейки коленчатого вала подвержены износу и механическим повреждениям.
  2. Износ, механические повреждения и даже расплавление могут угрожать и вкладышам (подшипникам) шеек коленвала.
  3. «Болезни» поршневых колец – это закоксовывание не до конца сгоревшими продуктами горения (углеводороды окисляются только до углерода), их залегание и даже поломки, что может привести к фатальным последствиям.
  4. Цилиндропоршневая группа также подвержена износу. В современных «движках» это не так заметно, всё-таки они созданы по последнему слову техники, но у каждой детали имеется конечный ресурс.
  5. На днище поршня может отложиться нагар.
  6. В деталях могут появиться трещины, они могут прогореть, обломиться и даже расплавиться.
  7. Двигатель может даже заклинить.

Признаки наличия неисправностей в работе КШМ

Могут насторожить посторонние стуки в двигателе. Возможно, это связано с детонацией или вам попалось не слишком качественное топливо. Последствия как детонации, так и некачественного топлива могут быть печальными. Звук при детонации более звонкий, а вот глухой звук может свидетельствовать о том, что износились шейки коленвала. Если же он совсем звонкий и происходит не только при резком увеличении оборотов (например, если вы быстро тронулись с места), то вполне возможно, что вкладыши шейки коленвала начинают плавиться. Возможно, причиной масляное голодание, но так или иначе – в сервис.

Также многое может сказать дым из двигателя. Если он сизый, то значит, что в камеру сгорания попадает масло. Возможно, виной тому маслосъёмные колпачки ГРМ, а возможно, проблема в поршневых кольцах. Накопление нагара на поршнях и цилиндрах приводит к увеличению трения и повышенному износу деталей. Если проблема в кольцах, то будет снижена компрессия, хотя понижение компрессии может быть связано и с другими причинами.

Обслуживание КШМ

Прежде всего, общие советы: «машина любит ласку, чистоту и смазку». Следует вовремя проверять уровень масла, не допускать перегрева двигателя и заправляться только качественным горючим. Серьёзные проблемы с КШМ решаются только в автосервисе. Разумеется, есть автолюбители, которые самостоятельно могут расточить цилиндр до ремонтного размера, но это всё же характерно для не самых новых автомобилей.

В «закоксованных» двигателях можно провести раскоксовку, которая делается как с разбором двигателя, так и при помощи специальных средств – без такового. Однако, подобные манипуляции лучше доверить профессионалам. Соблюдайте сроки ТО.

Все детали кривошипно-шатунного механизма делятся на две группы: подвижные и неподвижные. К подвижным относятся:

  • поршень,
  • коленчатый вал,
  • маховик.
  • головка и блок цилиндров,
  • крышка картера.

Устройство кривошипно-шатунного механизма

Поршень похож на перевернутый стакан, в который укладываются кольца. На любом из них присутствуют два вида колец: маслосъемное и компрессионное. Маслосъемных обычно ставят два, а компрессионных – одно. Но бывают и исключения в виде: два таких и два таких — все зависит от типа двигателя.

Шатун изготавливается из двутаврового стального профиля. Состоит из верхней головки, которая соединяется с поршнем при помощи пальца, и нижней – соединение с коленчатым валом.

Коленчатый вал изготавливается в основном из чугуна повышенной прочности. Представляет собой несоосный стержень. Все шейки тщательно шлифуются, с соблюдением необходимых параметров. Существуют коренные шейки — для установки коренных подшипников, и шатунные – для установки через подшипники шатунов.

Роль подшипников скольжения выполняют разрезные полукольца, выполненные в виде двух вкладышей, которые обработаны токами высокой частоты для прочности. Все они покрыты антифрикционным слоем. Коренные крепятся к блоку двигателя, а шатунные — к нижней головке шатуна. Чтобы вкладыши хорошо работали, в них делают канавки для доступа масла. Если вкладыши провернуло – значит, имеется недостаточный подвод масла к ним. Это обычно происходит при засорении масляной системы. Вкладыши ремонту не подлежат.

Продольное перемещение вала ограничивают специальные упорные шайбы. С обоих концов обязательно применение различных сальников для предотвращения выхода масла из системы смазки двигателя.

К передней части коленвала крепится шкив привода системы охлаждения и звездочка, которая приводит в действие распредвал при помощи цепной передачи. На основных моделях выпускаемых сегодня автомобилей ей на замену пришел ремень. К задней части коленчатого вала крепится маховик. Он предусмотрен для устранения дисбаланса вала.

Также на нем стоит зубчатый венец, предназначенный для пуска двигателя. Чтобы при разборке и дальнейшей сборке не возникало проблем – крепеж маховика выполняется по не симметричной системе. От расположения меток его установки зависит и момент зажигания – следовательно, оптимальная работа двигателя. При изготовлении его балансируют вместе с коленчатым валом.

Картер двигателя изготавливается вместе с блоком цилиндров. Он служит основой для крепления ГРМ и КШМ. Имеется поддон, который служит емкостью для масла, а так же для защиты двигателя от деформации. Снизу предусмотрена специальная пробка для слива моторного масла.

Принцип работы КШМ

На поршень оказывают давление газы, которые вырабатываются при сгорании топливной смеси. При этом он совершает возвратно – поступательные движения, заставляя проворачиваться коленчатый вал двигателя. От него вращательное движение передается на трансмиссию, а оттуда – на колеса автомобиля.

А вот на видео показано как работает КШМ в тюнингованном ВАЗ 2106:

Основные признаки неисправности КШМ:

  • стуки в двигателе;
  • потеря мощности;
  • снижение уровня масла в картере;
  • повышенная дымность выхлопных газов.

Кривошипно-шатунный механизм двигателя очень уязвим. Для эффективной работы необходима своевременная замена масла. Лучше всего ее производить на станциях техобслуживания. Даже, если Вы недавно поменяли масло, и приходит пора сезонного ТО – обязательно перейдите на то масло, какое указано в инструкции по эксплуатации машины. Если в работе двигателя возникают какие-то проблемы: шумы, стуки – обращайтесь к специалистам – только в авторизированном центре Вам дадут объективную оценку состояния автомобиля.

Источник: avto-all.com

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм (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.

Устройство КШМ

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.

Блок цилиндров Блок цилиндров в разрезе Головка блока цилиндров Детали КШМ

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.

Маховик Двухмассовый маховик Балансирные валы Поддон картера

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 КШМ

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.

Источник: avtonov.info

Поршни, цилиндры, шатуны и коленчатый вал

Мы все время говорим о регулярном техническом обслуживании, но иногда трудно понять, почему так важно соблюдать этот график технического обслуживания. Может помочь небольшое представление об основных деталях внутри вашего двигателя.

Цилиндр в двигателе — это всего лишь трубка. Однако внутри этой трубки происходит вся магия. Все, что описано ниже, происходит в плотно закрытой трубке, называемой цилиндром. У большинства машин их как минимум четыре.

Что такое цилиндр?

Джунко Кимура / Getty Images

Цилиндр в двигателе — это всего лишь трубка. Однако внутри этой трубки происходит вся магия. Все, что описано ниже, происходит в плотно закрытой трубке, называемой цилиндром. У большинства машин их как минимум четыре.

Объяснение автомобильного поршня

filipfoto / Getty Images

Поршень по своей конструкции движется вверх и вниз. У автомобильного поршня впереди гораздо более жестокая судьба.Он не только поднимается и опускается, но и должен выдерживать тысячи взрывов каждый раз, когда вы используете свой автомобиль или грузовик. Поршень имеет верх и низ. Верх обычно гладкий, иногда с небольшими углублениями на поверхности, поэтому поршень не задевает ни один из клапанов. В верхней части происходят взрывы.

Когда поршень проталкивается вверх в цилиндр, герметичная топливно-воздушная смесь сжимается, и свеча зажигания заставляет все это взорваться. Вместо того, чтобы выглядеть как сцена из «Звездных войн», этот взрыв заключен внутри двигателя и служит только для быстрого и мощного опускания поршня вниз.Когда поршень опускается, шатун прижимается к части коленчатого вала, и двигатель продолжает вращаться.

Соединение стержнем

withgod / Getty Images

Шатун соединен с нижней частью поршня. Поршень имеет куполообразную форму и уплотнен вверху, но нижняя часть поршня полая. Внутри этой перевернутой чашки находится штифт для запястья, толстый стальной штифт, который соединяет поршень с шатуном и позволяет шатуну слегка поворачиваться вперед и назад, при этом он при этом прочно прикреплен к нижней части поршня.Это важно, потому что, поскольку шатуны вызывают вращение коленчатого вала, точка, в которой они прикреплены к коленчатому валу, немного смещается по отношению к центру поршня. Это означает, что он должен немного покачиваться вперед и назад, чтобы он не сломался при первом повороте ключа. Штифты для запястий очень прочные и почти никогда не ломаются. Я видел разрушенных поршней гораздо больше, чем штоков.

Коленчатый вал, центр силы

schlol / Getty Images

Взрыв, который происходит в цилиндре, заставляет поршень толкаться вниз по направлению к двигателю.Шатун соединяет нижнюю часть поршня с определенной точкой коленчатого вала, передавая энергию сгорания (взрыва в цилиндре) от движения поршня и шатуна вверх и вниз к вращательному движению в коленчатом валу. Каждый раз, когда в цилиндре происходит горение, коленчатый вал поворачивается немного больше. Каждый поршень имеет свой собственный шатун, и каждый шатун прикреплен к коленчатому валу в разных точках. Они не только расположены вдоль длинного коленчатого вала, но и прикреплены в разных точках вращения коленчатого вала.Это означает, что при вращении всегда толкается другая часть коленчатого вала. Когда это происходит тысячи раз в минуту, вы получаете мощный двигатель, способный перемещать автомобиль по дороге.

* Помните, если вы забудете долить масло в двигатель или регулярно менять масло, вы рискуете серьезно повредить внутренние части двигателя. Все эти детали нуждаются в постоянной смазке!

Описание деталей и функций поршня

Детали поршня, в отличие от конструкции и материала, не различаются для разных поршней.Они остаются такими же, с различиями только в размерах.

В этой статье исследуются компоненты узла автомобильного поршня с подробным описанием функции каждого из них.

Чтобы упростить идентификацию каждой детали, мы добавили изображения в описания.

Компоненты поршня простираются от части, граничащей с камерой сгорания, до конца, который соединяется с коленчатым валом. Вместе эти детали составляют поршневой узел.

Это компоненты, на которых мы сосредоточимся.Прежде чем продолжить, вот схема, показывающая все детали поршня.

Источник: http://www.pinterest.com

Теперь перейдем к подробному описанию каждого компонента.

1. Кольцо поршневое

Источник: http://www.japbikespares.com

Определение поршневого кольца

Кольца поршневые представляют собой части разрезных колец, которые устанавливаются на углублении поршня. Там Обычно это 3 поршневых кольца в типичном автомобильном двигателе. Количество варьируется, а поршневой может даже одно кольцо. Области или поверхности между этими кольцами называется землей поршневого кольца.Канавки для установки колец предназначены для поддержания положения поршневого кольца и вы можете услышать что-то вроде конической конструкции.

Разъемная конструкция поршневого кольца имеет несколько преимуществ. Он обеспечивает пружинное действие, которое помогает кольцам поддерживать правильный зазор поршневых колец. Разрез также упрощает установку поршневого кольца. Чтобы обеспечить постоянство пружины при нагревании, нагрузке, давлении и других условиях, производители предпочитают в качестве материала поршневых колец чугун или куски стали.

Функция поршневого кольца

Основная функция поршневых колец — предотвращение сгорания. камеры и регулируют расход смазочного масла. Кольца также служат для проведения тепло от цилиндра скучно. Как уже упоминалось раньше поршни большинства автомобильных двигателей имели три кольца; две верхние компрессионные кольца и нижнее маслосъемное кольцо. Для наглядности поясняются различные кольца. ниже.

  • Компрессионное кольцо — это верхнее боковое кольцо и ближайшее к камере сгорания.Его еще называют газовым или напорным кольцом. Кольцо предотвращает утечку продуктов сгорания. Компрессионные кольца также помогают передавать тепло от поршня к стенкам цилиндра.
  • Скребок / Грязесъемник кольцо — находится между компрессионным и маслосъемным кольцами. Оно имеет коническую поверхность и выполняет функцию обоих колец: уплотняет камеру сгорания и вытирает масло со стенок поршневого цилиндра.
  • Масло управление кольцо — поршневое маслосъемное кольцо является нижним кольцом на поршне.Он состоит из двух тонких поверхностей с отверстиями по периметру. Прорези позволяют маслу стекать обратно в поддон. Как следует из названия, функция поршневого маслосъемного кольца заключается в удалении излишков масла со стенок цилиндра. Это происходит, когда поршень движется вперед и назад.

2. Юбка поршня

Определение юбки поршня

Юбка поршня относится к цилиндрическому материалу, установленному на круглой части поршня. Деталь обычно изготавливается из чугуна из-за его превосходной износостойкости и самосмазывающихся свойств.Юбка содержит канавки для крепления поршневого маслосъемного кольца, а также компрессионных колец. Юбки поршней бывают разных стилей, чтобы соответствовать конкретным приложениям.

Функция юбки поршня

Юбка направляет поршень при его движении вверх и вниз по цилиндру. Его конструкция помогает поршню преодолевать боковые силы, создаваемые изменяющимся углом шатуна. Если юбка изношена, получение надлежащего поршня печать для эффективного горение окажется затруднительным.

Поршень также может неконтролируемо раскачиваться в цилиндре и вызывать удары поршня.Когда это Случается, вы можете услышать пресловутый звук хлопка поршня, особенно при холодном пуске. Поршневой удар будет часто уходят после прогрева двигателя. Это потому, что в результате в результате расширения закрывается зазор между поршнем и цилиндром.

Если шум не прекращается, цилиндр может потребоваться подтянуть, среди прочего меры. В противном случае проблема не представляет особой опасности, и вы можете управляйте автомобилем, если шум появляется только при запуске двигателя.

Есть два основных типа юбки поршней:

Также известна как однотонная юбка.Пышная юбка имеет трубчатую форму. Он обычно используется в двигателях больших автомобилей.

Тип юбки поршня используется на поршнях мотоциклов и некоторых автомобилей. У него вырезана часть юбки, чтобы оставить только поверхности на задней и передней стороне стенки цилиндра. Это помогает снизить вес и минимизировать площадь контакта между стенкой цилиндра и поршнем.

3. Поршневой палец

Источник: http://www.ebay.com

Определение поршневого пальца

Поршневой палец, также известный как поршневой палец или поршневой палец, является полым или сплошным. вал в секции юбки.Шток поршня поворачивается на этом пальце, удерживаемом во втулке поршневого кольца. Для прочности на разрыв поршневые пальцы обычно изготавливается из легированной стали и обрабатывается под поршневой подшипник. Отверстия в шатуне доставляют масло к запястью. штифт, помогающий уменьшить трение.

Поршневые пальцы в сборе и способы монтажа различаются. Их можно разделить на 3 конструкции: свободно вращаться как в поршне, так и в шатуне, закреплены на шатуне и жестко закреплены на бобышках поршня.

Функция поршневого пальца

Поршневой палец образует соединение или точку поворота поршней и шатун.Они обеспечивают опору подшипников и помогают поршням функционировать. должным образом. Другими словами, штифт облегчает движение вперед и назад поршень.

Как мы видели, поршневые пальцы устанавливаются на поршневой узел тремя способами. Это приводит к появлению следующих типов штифтов.

  • Стационарный / фиксированный штифт — штифт крепится к бобышкам поршня с помощью винта. Затем шток поршня поворачивается на штифте.
  • Semi плавающий — штифт прикрепляется к шатуну посередине, а концы штифта свободно перемещаются внутри подшипника поршня и на бобышках.
  • Полный плавающий — в этом типе пальца палец не прикреплен к пальцу или шатуну поршня. Вместо этого он фиксируется заглушками, зажимами или стопорным кольцом, прикрепленным к бобышкам поршня. В этом случае штифт может колебаться как на выступах, так и на стержне.

4. Головка поршня / корона

Источник: http://www.agkits.com

Определение головки поршня

Также известна как головка поршня или купол, головка поршня — его верхняя поверхность. Это та часть, которая соприкасается с горение газы.В результате нагревается до чрезвычайно высоких температур. Для предотвращения плавления детали головки поршня изготавливаются из специальных сплавов, в том числе из стали. сплав.

Головка поршня обычно имеет каналы и полости. Это помогает создать завихрение, улучшающее сгорание. В разных двигателях используются разные типы головок поршней. Причины различий бывают разные. Предпочтительная конструкция головки поршня зависит от многих факторов, таких как ожидаемая производительность и тип двигателя.

Функции головки поршня

Корона, как ее еще называют, образует поверхность, которая принимает давления, температуры и другие напряжения расширяющихся газов.Среди цели, которым он служит:

  • Создание завихрения для равномерного сгорания и регулирования детонации
  • Действует как тепловой барьер между камерой сгорания и нижними частями поршня
  • Сдерживает давление, возникающее в результате детонации в цилиндре

5. Шатун

Источник: http://carparts4sale.com

Определение шатуна

Часто укороченный для шатуна или стержня шатун является одним из самые важные детали поршня.Он связывает поршень с коленчатым валом двигателя и перемещает поршень входит и выходит из камеры сгорания. Шатуны должны иметь много механических нагрузок и должен быть достаточно прочным. По этой причине детали в основном кованые, хотя часто применяется и литье.

Производители автомобильных поршней часто предпочитают сталь для изготовления этих штоков. Легированная сталь также является популярным материалом для шатунов, особенно для высокопроизводительных двигателей. Для более мягких двигателей может быть предпочтительнее алюминий из-за его легкости.Штоки небольших двигателей, таких как скутеры, можно даже делать из железа.

Функция шатуна

шатун вращает коленчатый вал, производя движение, которое позволяет автомобилю двигаться. В некоторых двигателях шток поршня имеет отверстие или расточку для подачи смазочного масла. к стенкам цилиндра и булавке на запястье. Производители изготавливают шатуны в различных конструкции. Версии включают соединение с трещиной, фрезерованное соединение, прямое и угловое соединение. разделительный стержень, а также конструкция с параллельным и коническим стержнем.

шатун разделен на несколько частей. Их:

  • Малый конец — это меньший конец стержня. Он состоит из проушины штока и втулки поршня. Малый конец соединяется с поршнем через поршневой палец.
  • Большой конец — большой конец — это часть, противоположная малому концу шатуна. Он соединяется с коленчатым валом и имеет прорезь для установки.
  • Соединительный стержень балка — это участок между малой и большой частями стержня.Обычно это двойная Т-образная конструкция, балка может содержать или не содержать масляное отверстие для подачи смазки к цилиндру.

6. Болт шатуна

Источник: http://www.ebay.com

Определение болта шатуна

Также в списке деталей поршня — шатунный болт. Эти болты прижимают шток к коленчатый вал. Нижним концом болта шатуна являются крышки шатуна и подшипники, удерживаемые в место гайкой. Штифт на гайке предотвращает соскальзывание сборки отменено.

Шатунные болты обычно изготавливаются из стали. В приложениях, где снижение веса является важной характеристикой, уход за алюминиевыми болтами является обычным делом. Стержень также может быть сделан из никеля. Никелевые болты шатуна более прочные и в основном используются в сверхмощных шатунах.

Функция болта шатуна

Как мы видели, болты крепления шатуна к коленвалу. Они помогают шатун, чтобы выдерживать напряжение, вызванное вращающимся коленчатым валом. В их В противном случае шток может сломаться, что повлияет на работу других деталей двигателя.Штоки направляют каждый поршень ход, обеспечивающий плавную работу двигателя.

Шатун болты выполнены с возможностью немного гнуться под действием движений поршня и коленчатого вала. Что защищает крышки штанг от разрушения из-за чрезмерного напряжения, вызванного движущийся коленчатый вал и поршень.

Болты шатуна бывают разных конструкций. Они могут быть шестиугольными, круглыми, плоскими или рельефными. Некоторые приходят с резьбой, другие без резьбы. Болты с резьбой — лучшие детали из-за их более прочного сцепления.

7. Подшипники поршневые

Источник: http://www.mfgsupply.com

Подшипники представляют собой детали поршня, которые расположены в точках, где происходит поворот. Обычно они полукруглые металлические детали, которые входят в отверстия этих точек. Поршневые подшипники включают Корпуса обнаружены на большом конце, где шток соединяется с коленчатым валом. Есть также подшипники на малом конце, где шток соединяется с поршнем.

Поршневые подшипники

обычно изготавливаются из композитных металлов, таких как свинец, медь, силиконовый алюминий и другие.Подшипники часто имеют покрытие для повышения твердости и способности выдерживать нагрузку от движений поршня и шатуна.

Вопросы о деталях поршня

1. Есть ли у поршней двигателя возвратные пружины?

Нет, это не так. В этих поршнях не требуется возвратная пружина поршня. Однако вы найдете пружины в сборках барабанных тормозов. Здесь они помогают убрать тормозные колодки, когда вы отпускаете педаль тормоза.

2. Что такое поршень лайнер?

Это своего рода гильза, устанавливаемая на стенках цилиндра двигателя.Обычно гильза изготавливается из более качественного материала, чем материал внутреннего диаметра цилиндра. обеспечивает износостойкую поверхность. Автовладельцы устанавливают его, чтобы защитить цилиндр или отремонтировать при восстановлении двигатель.

Поскольку гильза является заменяемой, ее использование увеличивает срок службы двигателя. Гильза поршня также называется гильзой поршня и не является частью поршневого узла. Вы также найдете его под названием гильза цилиндра или втулка.

3 . Что детали поршня можно заменить?

Большинство компонентов поршневого узла можно заменить.В их число входят поршневые кольца, поршневые подшипники, болты поршневых штоков и некоторые другие детали. Эти можно приобрести отдельно или в виде поршневого комплекта.

Поршневые кольца быстро изнашиваются. Это одна из наиболее часто заменяемых деталей поршня. При повреждении эти кольца вызывают различные проблемы с поршнем и двигателем. Это может привести к дополнительным расходам. Учитывая, что цена поршневых колец составляет всего несколько сотен долларов, замена этих деталей может избавить вас от дорогостоящего ремонта.

4. Сколько стоит замена поршня детали ?

Сумма может превышать 1000 или даже 2000 долларов.Цена комплекта поршня или отдельных компонентов может быть низкой, но не Итак, сумма, которую вы платите механику за выполнение работы. Замена всего скрытого внутри блока двигателя предполагает несколько часов работы, что почему это стоит дорого.

Добавьте это к тому, что обычно бывает поршневой настроен на изменение, и сумма может быть довольно высокой. Вы можете выбрать, конечно, замену поршня или детали поршня самостоятельно. Однако вы потребуются правильные инструменты, в том числе следующие:

Кольцо поршневое компрессор для установки кольца, микрометр к поршню измерение и щуп набор манометров для измерения зазора поршня и поршневого кольца.Также может понадобиться поршневое кольцо. файлер, чтобы отточить кольца до правильные спецификации. Также нужно понимать, как заменить поршень. правильно. (у нас есть целая статья, посвященная процессу установки поршня). На рынке автомобильных поршней представлено множество типов поршней.

Чтобы найти подходящий для своего двигателя, просмотрите сайты производителей. Обычно они предоставляют каталог автомобильных поршней. Они содержат бесценную информацию о конкретном поршне, который вы, возможно, ищете.Это включает в себя таблицу размеров поршня для зазора между поршнем и цилиндром, диаграмму глубины поршня и многое другое. У вас также будет возможность определить цену среди продавцов.

Заключение

Осмотрев детали поршня, теперь вы знаете, как каждый Внешний вид компонента и его расположение на поршневом узле. У нас есть больше статей о автомобильных поршнях, а вы можете просматривать их. Статьи охватывают несколько тем, в том числе измерение поршней при восстановлении двигателя. И если ищем подходящий поршень для двигателя вашего автомобиля, у нас есть полная статья о типах поршней.

Детали автомобильного двигателя: список из 30 основных частей двигателя

Основы автомобильного двигателя

Автомобильный двигатель — это сложный механизм, конструкция которого состоит из множества внутренних частей, которые работают как часы, создавая энергию, приводящую в действие ваше транспортное средство. Для правильной работы двигателя все детали должны быть в хорошем состоянии.

Двигатель — это сердце вашего автомобиля. Это сложная машина, построенная для преобразования тепла от горящего газа в силу, вращающую опорные колеса. Он состоит из двух основных частей: нижняя, более тяжелая часть — это блок цилиндров, кожух основных движущихся частей двигателя; съемная верхняя крышка — это ГБЦ.

Чтобы выдерживать большие нагрузки, двигатель должен иметь прочную конструкцию. Двигатель приводится в движение искрой, которая воспламеняет смесь паров бензина и сжатого воздуха внутри закрытого на мгновение цилиндра и заставляет его быстро гореть. Именно поэтому машину называют двигателем внутреннего сгорания. Когда смесь сгорает, она расширяется, обеспечивая движение автомобилю.

В головке блока цилиндров имеются каналы с регулируемыми клапанами, через которые смесь воздуха и топлива поступает в цилиндры, а также другие каналы, через которые выделяются газы, образующиеся при их сгорании.

В блоке находится коленчатый вал, который преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала. Часто в блоке также находится распределительный вал, который управляет механизмами, открывающими и закрывающими клапаны в головке блока цилиндров. Иногда распредвал находится в головке или монтируется над ней.

Детали двигателя автомобиля

Давайте узнаем детали двигателя. В блоке двигателя находятся такие детали, как цепь привода ГРМ, распределительный вал, коленчатый вал, свечи зажигания, головки цилиндров, клапаны и поршни.Поршни качаются вверх и вниз, когда зажигаются свечи зажигания, и поршни сжимают топливно-воздушную смесь.

Схема двигателя автомобиля

Список деталей двигателя Название:

  • Штифт поршня
  • Кулачок
  • Маховики
  • Прокладка головки
  • Гильза цилиндра
  • Картер картера
  • Распределитель
  • Кольцо распределителя
  • Цилиндр крышка головки
  • Резиновая втулка
  • Шкив распределительного вала
  • Масляный фильтр
  • Водяной насос
  • Шкив привода зубчатого ремня
  • Сливной болт масляного поддона

Давайте обсудим по очереди каждую из деталей двигателя:

1.Блок двигателя

Блок двигателя — это основная часть двигателя. Часто он сделан из алюминия или железа, он имеет несколько отверстий для размещения цилиндров, а также обеспечивает пути потока воды и масла для охлаждения и смазки двигателя. Пути для масла уже, чем пути для потока воды.

В блоке цилиндров также расположены поршни, коленчатый вал, распределительный вал и от четырех до двенадцати цилиндров, в зависимости от автомобиля, в линию, также известную как рядный, плоский или в форме V.

Все остальные части двигатель по существу прикручен к нему.Внутри блока происходит волшебство, такое как возгорание. Для получения дополнительной информации прочтите Основы работы с блоком двигателя.

2. Поршень

Поршень — это движущийся диск, заключенный в цилиндр, герметичный за счет поршневых колец. Диск движется внутри цилиндра, когда жидкость или газ внутри цилиндра расширяются и сжимаются. Поршень помогает преобразовывать тепловую энергию в механическую работу и наоборот.

Поршни перемещаются вверх и вниз, когда зажигаются свечи зажигания, и поршни сжимают топливно-воздушную смесь.

Эта энергия возвратно-поступательного движения преобразуется во вращательное движение и передается шинам трансмиссией через карданный вал, заставляя их вращаться.

Поршни двигателей, вращающихся со скоростью 1250 об / мин, перемещаются вверх и вниз 2500 раз в минуту. Внутри поршня находятся поршневые кольца, которые используются для создания сжатия и уменьшения трения за счет постоянного трения цилиндра. Для получения дополнительной информации прочтите «Что такое поршень?».

3. Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров находится над цилиндрами в верхней части блока цилиндров.Он закрывается в верхней части цилиндра, образуя камеру сгорания. Это соединение уплотнено прокладкой головки, чтобы предотвратить утечку газов.

Головка блока цилиндров содержит множество элементов, включая пружины клапанов, клапаны, толкатели, толкатели, коромысла и распределительные валы для управления проходами, которые позволяют всасываемому воздуху поступать в цилиндры во время такта впуска, а также выпускные каналы, удаляющие выхлопные газы. во время такта выпуска. Подробнее.

4. Коленчатый вал

Коленчатый вал — подвижная часть двигателя внутреннего сгорания.Его основная функция — преобразовывать поступательное движение поршня во вращательное движение. Поршни соединены с коленчатым валом через шатуны. Коленчатый вал установлен внутри блока цилиндров.

Коленчатый вал расположен в нижней части блока цилиндров, внутри шейки коленчатого вала (область вала, которая опирается на подшипники). Этот тщательно обработанный и сбалансированный механизм соединен с поршнями через шатун.

Подобно тому, как работает домкрат в коробке, коленчатый вал превращает поршни вверх и вниз в возвратно-поступательное движение со скоростью двигателя и преобразует энергию возвратно-поступательного движения во вращение.

5. Распределительный вал

Распределительный вал — это вращающийся объект, обычно сделанный из металла, который содержит заостренные кулачки, которые преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное. Распределительные валы используются в двигателе для управления впускными и выпускными клапанами, системами зажигания с механическим управлением и контроллерами скорости первых электродвигателей.

Распредвалы в автомобилях изготавливаются из стали или чугуна и являются ключевым фактором при определении диапазона оборотов в диапазоне мощности двигателя.

Распределительный вал может варьироваться от автомобиля к автомобилю и расположен либо в блоке двигателя, либо в головках цилиндров.Многие современные автомобили имеют их в головках цилиндров, также известных как двойной верхний распределительный вал (DOHC) или одинарный верхний распределительный вал (SOHC), и оснащены серией подшипников, которые смазываются маслом для длительного срока службы.

Функция распределительного вала заключается в регулировании момента открытия и закрытия клапанов и передаче вращательного движения от коленчатого вала на движение вверх и вниз для управления движением подъемников и перемещения толкателей, коромысел и клапанов. . Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.

6. Ремень / цепь ГРМ

Ремень ГРМ, цепь ГРМ или поясной ремень — это часть двигателя, которая синхронизирует вращение коленчатого и распределительного валов, так что клапаны двигателя открываются и закрываются в нужное время во время каждого цилиндра. такты впуска и выпуска.

В двигателе с натягом ремень или цепь ГРМ также важны для предотвращения удара поршня по клапанам. Ремень ГРМ обычно представляет собой зубчатый ремень, приводной ремень с зубьями на внутренней поверхности.Цепь ГРМ представляет собой роликовую цепь.

Ремень изготовлен из сверхпрочной резины с шестернями для захвата шкивов распределительного и коленчатого валов. Цепь, как и ваша велосипедная цепь, обвивает шкивы зубьями. Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.

7. Клапаны двигателя

Клапаны двигателя — это механические компоненты, используемые в двигателях для регулирования потока воздуха, топлива и выхлопных газов в камерах сгорания или головке блока цилиндров во время работы двигателя.

Работа клапана очень проста: кулачок толкает клапаны вниз в цилиндр против пружины, открывая клапан, чтобы газы могли течь, а затем позволяет клапану закрыться под действием пружины.Давление в камере сгорания довольно аккуратно помогает герметизировать клапан. Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.

8. Масляный поддон

Масляный поддон является жизненно важной, хотя и простой, частью системы смазки вашего двигателя. Масло циркулирует по частям вашего двигателя, чтобы они оставались смазанными. Это уменьшает трение, поэтому все работает плавно. Без масла трение быстро разрушило бы ваш двигатель.

Масляный поддон удерживает масло, содержащееся в системе смазки, поэтому важно, чтобы масло не вытекло.Поскольку это металлическая деталь, прикрепленная к другой металлической детали, между масляным поддоном и той частью двигателя, к которой он прикрепляется, есть прокладка.

9.

Камера сгорания

Камера сгорания — это область внутри цилиндра, где воспламеняется смесь топлива и воздуха. Когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь и входит в контакт со свечой зажигания, смесь сгорает и выталкивается из камеры сгорания в виде энергии.

В цилиндре находятся многие важные компоненты двигателя внутреннего сгорания, включая форсунку, поршень, свечу зажигания, камеру сгорания и другие.

10.

Впускной коллектор d

Впускной коллектор в автомобиле — это часть двигателя, которая распределяет воздушный поток между цилиндрами. Часто впускной коллектор удерживает дроссельную заслонку (корпус дроссельной заслонки) и некоторые другие компоненты.

В некоторых двигателях V6 и V8 впускной коллектор может состоять из нескольких отдельных секций или частей.

Всасываемый воздух проходит через воздушный фильтр, всасывающий пыльник (шноркель), затем через корпус дроссельной заслонки во впускной коллектор, затем через направляющие и в цилиндры.Дроссельная заслонка (корпус) регулирует частоту вращения двигателя, регулируя количество воздушного потока.

11.

Выпускной коллектор

Выпускной коллектор обычно представляет собой простые блоки из чугуна или нержавеющей стали, которые собирают выхлопные газы двигателя из нескольких цилиндров и подают их в выхлопную трубу. Подключается к выпускным клапанам. Его конструкция такая же, как и у впускного коллектора.

Выпускной коллектор выполняет одинаковую функцию как в бензиновых, так и в дизельных двигателях, в обоих случаях по нему проходят выхлопные газы.

12.

Впускной и выпускной клапаны

Впускной и выпускной клапаны используются для управления и регулирования наддува (или воздуха), поступающего в двигатель для горения и выпуска отработавших газов из цилиндра соответственно.

Поставляются либо на головках цилиндров, либо на стенках цилиндров. Обычно у них голова в форме гриба.

В бензиновых двигателях воздух и топливная смесь поступают через впускной клапан. Но в дизельных двигателях через впускной клапан поступает только воздух.Выпускной клапан в обоих случаях предназначен для выпуска выхлопных газов.

Впускные клапаны подсоединены к впускному коллектору, а выпускные клапаны подсоединены к выпускному коллектору. Как впускной, так и выпускной коллекторы описаны выше.

13.

Свеча зажигания

Свеча зажигания — это устройство для подачи электрического тока от системы зажигания в камеру сгорания двигателя с искровым зажиганием для воспламенения сжатой топливно-воздушной смеси с помощью электрической искры при сохранении давления сгорания. внутри двигателя.

Свеча зажигания имеет металлический кожух с резьбой, электрически изолированный от центрального электрода керамическим изолятором. Центральный электрод, который может содержать резистор, соединен сильно изолированным проводом с выходной клеммой катушки зажигания или магнето. Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.

14.

Шатун

Шатун — это часть поршневого двигателя, которая соединяет поршень с коленчатым валом. Шатун вместе с кривошипом преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращение коленчатого вала.

Шатун необходим для передачи сжимающих и растягивающих усилий от поршня. В наиболее распространенной форме в двигателе внутреннего сгорания он позволяет поворачиваться на конце поршня и вращаться на конце вала.

Предшественником шатуна является механическая связь, используемая водяными мельницами для преобразования вращательного движения водяного колеса в возвратно-поступательное движение.

15.

Поршневое кольцо

Поршневое кольцо — это металлическое разрезное кольцо, которое крепится к внешнему диаметру поршня в двигателе внутреннего сгорания или паровом двигателе.

Основными функциями поршневых колец в двигателях являются:

  • Герметизация камеры сгорания для минимальной потери газов в картер.
  • Улучшение теплопередачи от поршня к стенке цилиндра.
  • Поддержание необходимого количества масла между поршнем и стенкой цилиндра
  • Регулирование расхода моторного масла путем соскабливания масла со стенок цилиндра обратно в поддон.

Большинство поршневых колец изготавливают из чугуна или стали.Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.

16. Поршневой палец

Поршневой палец, также известный как запястье, является важным компонентом двигателя внутреннего сгорания. Он создает соединение между шатуном и поршнем. Пальцы поршневые также могут использоваться с шатунами и колесами или кривошипами.

17. Кулачок

Являются составной частью распределительных валов. Из-за кулачков распределительный вал известен как распределительный вал. Кулачки установлены на распределительном валу для управления синхронизацией впускных и выпускных клапанов.

Теперь мы говорим о самой важной части автомобильного двигателя. Прочтите подробно о том, что такое кулачок и типы кулачков?

18. Маховик

Маховик — это механическое устройство, которое использует сохранение углового момента для хранения энергии вращения; форма кинетической энергии, пропорциональная произведению момента инерции на квадрат скорости вращения.

Крутящий момент, создаваемый двигателем, неодинаков и колеблется. Если автомобиль продолжает двигаться с этой колеблющейся мощностью.Это доставит райдеру огромный дискомфорт, а также снизит срок службы различных его частей.

Следовательно, для решения проблемы неустойчивой нагрузки используется маховик. На распредвале обычно устанавливается маховик. Он сохраняет крутящий момент, когда его значение является высоким, и отпускает его, когда его значение является низким в рабочем цикле. Он действует как буфер крутящего момента.

19. Прокладка

Прокладка — это кольцо или лист, состоящий из гибкого материала, используемого в статических приложениях для уплотнения стыков, фланцев и других сопрягаемых поверхностей для предотвращения утечки.

В двигателе обычно используются различные типы прокладок:

  • Прокладка головки: Прокладка головки обеспечивает уплотнение между блоком двигателя и головкой цилиндров. Его цель — изолировать газообразные продукты сгорания внутри цилиндров и предотвратить утечку охлаждающей жидкости или моторного масла в цилиндры. Утечки в прокладке головки блока цилиндров могут вызвать плохую работу двигателя и / или перегрев.
  • Прокладка впускного коллектора: Прокладка впускного коллектора закрывает небольшой зазор между коллектором и двигателем, предотвращая утечку воздуха, охлаждающей жидкости и масла.Со временем прокладка впускного коллектора сильно изнашивается. В конце концов он может треснуть или деформироваться, что приведет к утечке.
  • Прокладка выпускного коллектора: Прокладка выпускного коллектора обычно представляет собой многослойную прокладку, содержащую металл и другие материалы, которые предназначены для обеспечения наилучшего возможного уплотнения. Поскольку прокладка выпускного коллектора является первой в выхлопной системе, это очень важное уплотнение, которое следует проверять в случае возникновения каких-либо проблем.
  • Прокладка водяного насоса : Прокладка водяного насоса представляет собой кольцевую деталь, изготовленную из прочного материала, способного выдерживать различные температуры.Водяной насос является одним из основных компонентов, которые нагнетают охлаждающую жидкость по двигателю, поэтому между ним и блоком двигателя может возникнуть утечка, если у него нет хорошо подогнанной прокладки водяного насоса, обеспечивающей его герметичность.
  • Прокладка масляного поддона : Сама прокладка масляного поддона герметизирует масляный поддон до нижней части блока цилиндров и предотвращает утечку масла при его движении от поддона к двигателю и обратно. Однако, поскольку масло постоянно течет, ни один автомобиль не застрахован от утечек масла. Часто утечки масла происходят из масляного поддона или из-за изношенной прокладки масляного поддона.

20. Гильза цилиндра

Гильза цилиндра — это тонкая металлическая деталь в форме цилиндра, которая устанавливается в блок цилиндров для образования цилиндра. Это одна из самых важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя. Гильза цилиндра, служащая внутренней стенкой цилиндра, образует поверхность скольжения для поршневых колец, удерживая смазочный материал внутри.

Во время эксплуатации гильза цилиндра изнашивается из-за трения поршневых колец и юбки поршня.Этот износ сводится к минимуму за счет тонкой масляной пленки, покрывающей стенки цилиндра, а также за счет слоя лака, который естественным образом образуется при обкатке двигателя.

21. Картер картера

Картер — это корпус для коленчатого вала, совершающего возвратно-поступательное движение. двигатель внутреннего сгорания. В большинстве современных двигателей картер двигателя интегрирован в блок цилиндров.

В двухтактных двигателях обычно используется конструкция с компрессией в картере, в результате чего топливно-воздушная смесь проходит через картер перед входом в цилиндр (-ы).В данной конструкции двигателя масляный поддон в картере двигателя отсутствует.

Четырехтактные двигатели обычно имеют масляный поддон в нижней части картера, и большая часть моторного масла удерживается внутри картера. Топливно-воздушная смесь не проходит через картер четырехтактного двигателя, однако небольшое количество выхлопных газов часто попадает из камеры сгорания в виде «прорыва».

Картер часто образует нижнюю половину шейки коренных подшипников (а крышки подшипников образуют вторую половину), хотя в некоторых двигателях картер полностью окружает шейки коренных подшипников.

22. Распределитель двигателя

Распределитель — это закрытый вращающийся вал, используемый в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, которые имеют механически синхронизированное зажигание. Основная функция распределителя заключается в передаче вторичного или высокого напряжения тока от катушки зажигания к свечам зажигания в правильном порядке зажигания и в течение правильного промежутка времени.

За исключением магнито-систем и многих современных двигателей с компьютерным управлением, в которых используются датчики угла поворота / положения коленчатого вала, в распределителе также имеется механический или индуктивный выключатель для размыкания и замыкания первичной цепи катушки зажигания.

23. Уплотнительное кольцо распределителя

Распределители обычно используют уплотнительное кольцо особого размера, которое устанавливается на вал распределителя для уплотнения его с двигателем, называемое уплотнительным кольцом распределителя.

Уплотнительное кольцо распределителя просто герметизирует корпус распределителя с двигателем, чтобы предотвратить утечку масла в основании распределителя. Если уплотнительное кольцо выходит из строя, это может вызвать утечку масла из основания распределителя, что может привести к другим проблемам.

24. Крышка головки блока цилиндров

Во многих современных четырехтактных двигателях в крышке головки блока цилиндров находятся верхние исполнительные элементы блока управления двигателем, а также клапаны системы вентиляции картера со всеми ее периферийными устройствами.Кроме того, он защищает двигатель от грязи и других посторонних предметов.

25. Резиновая втулка

Резиновая втулка используется для защиты или закрытия отверстий и уменьшения вибрации. Вставка резиновой втулки поможет устранить острые края и защитит клапан двигателя от прохождения через отверстие. Резиновая втулка защитит клапан от повреждений.

26. Шкив распределительного вала

Шкив распределительного вала является частью системы газораспределения в двигателе, используемой для управления скоростью вращения распределительного вала, компонента, который управляет тарельчатыми клапанами, отвечающими за впуск и выпуск воздуха в цилиндрах.

Шкив распределительного вала шарнирно соединяется с цепью привода ГРМ, чтобы вращать распределительный вал синхронно с коленчатым валом.

27. Масляный фильтр

Масляный фильтр вашего автомобиля также удаляет отходы. Он улавливает вредный мусор, грязь и металлические фрагменты в моторном масле, обеспечивая бесперебойную работу двигателя. Без масляного фильтра вредные частицы могут попасть в моторное масло и повредить двигатель. Фильтрация мусора означает, что моторное масло дольше остается чистым.

28. Шкив приводного ремня газораспределительного механизма

Шкив зубчатого ремня — это специализированная система шкивов с зубьями или карманами по внешней стороне диаметра корпуса шкива.Зубья или карманы на внешней стороне шкива не используются для передачи энергии. Скорее, они входят в зацепление с ремнем шкива, помогая с синхронизацией и предотвращая перекос.

29. Водяной насос

Водяной насос транспортного средства — это насос с ременным приводом, который получает мощность от коленчатого вала двигателя. Выполненный в виде центрифуги, водяной насос всасывает охлажденную жидкость из радиатора через центральный входной патрубок насоса. Затем он направляет жидкость наружу в двигатель и обратно в систему охлаждения автомобиля.

30. Сливной болт масляного поддона

Сливная пробка масляного поддона обычно находится в нижней части двигателя на масляном поддоне. Он используется для слива масла из поддона во время замены масла. Если вы заметили утечку в маслосливной пробке, в некоторых случаях это может быть простая замена прокладки.

Если болт или масляный поддон имеют поперечную резьбу, может потребоваться новая пробка для слива масла. В некоторых случаях пробка маслосливного отверстия увеличенного размера обрезает новую резьбу, чтобы избежать замены всего масляного поддона.

Все это важные части автомобильного двигателя, а сердце и душа вашего автомобиля — двигатель внутреннего сгорания. Блок двигателя включает такие детали, как цепь привода ГРМ, распределительный вал, коленчатый вал, свечи зажигания, головки цилиндров, клапаны и поршни.

Читайте также

Часто задаваемые вопросы.

Какие основные части двигателя?

Давайте узнаем детали двигателя. Блокировка двигателя. В блоке находятся такие детали, как цепь привода ГРМ, распределительный вал, коленчатый вал, свечи зажигания, головки цилиндров, клапаны и поршни.Поршни качаются вверх и вниз, когда зажигаются свечи зажигания, и поршни сжимают топливно-воздушную смесь.

Как называются детали автомобильного двигателя?

Основные части двигателя .
1. Блок двигателя.
2. Поршни.
3. Головка блока цилиндров.
4. Коленчатый вал.
5. Распределительный вал.
6. Клапаны двигателя.
7. Масляный поддон.
8. Коллекторы
9. Шатун
10. Поршневое кольцо

СВЯЗАННЫЕ СТОЛБЫ

ДВИГАТЕЛЬ 101 ЧАСТЬ 1: Основные сведения о двигателе для чайников

ВЫ НАЙДЕТЕ, ЧТО ВЫ ДОБАВИЛИСЬ до острых ощущений и скорости едет быстро, , но не понимает, что на самом деле творится под капотом? Хотите узнать больше о том, что происходит, не посещая Auto Shop 101? Вас пугает техника в вашем местном магазине производительности, потому что он всегда пытается продать вам мигающую жидкость, подшипники глушителя и другие детали, о существовании которых вы даже не уверены? Если вы ответили «да» на любой из этих вопросов, вам следует начать именно с этого.Мы расскажем вам все о шумном куске металла, прикрепленного к вашим колесам, и немного о том, что заставляет его двигаться вперед.

Текст Майка Кодзимы и Арнольда Эухенио // Фотографии и иллюстрации DSPORT Staff

ДСПОРТ Выпуск № 148

Знание — сила

Чтобы полностью понять, как работают новейшие скоростные детали, вам сначала нужно понять, как работает двигатель. Большинство известных нам автомобилей приводится в действие так называемым 4-тактным двигателем.4-тактный — это четыре такта в энергетическом цикле; такт впуска, такт сжатия, рабочий такт и такт выпуска. Мы рассмотрим их более подробно в разделе «ДВИГАТЕЛЬ 101, ЧАСТЬ 2». На данный момент вам нужно знать, что 4-тактный цикл объясняет, как смесь бензина и воздуха может быть воспламенена, сожжена и плавно преобразована в полезную мощность, чтобы сбросить вас на четверть мили, по трассе или просто доставить вас к Работа.

Двигатель состоит из нескольких основных компонентов; блок, кривошип, шатуны, поршни, головку (или головки), клапаны, кулачки, впускную и выпускную системы и систему зажигания.Эти части работают вместе, чтобы использовать химическую энергию бензина, преобразовывая множество мелких и быстрых процессов сгорания в вращательное движение, которое в конечном итоге раскручивает ваши колеса и приводит в движение ваш автомобиль.

Block Hole, сын

Блок — это основная часть двигателя, которая содержит возвратно-поступательные компоненты, которые используют энергию бензина. Если вы заглянете под капот, то увидите, что в центре моторного отсека находится большой кусок металла, к которому, кажется, прикреплена целая куча другого металла, проводов и трубок.

Блок имеет круглые отверстия, в которых поршни скользят вверх и вниз. Каждое отверстие называется «расточкой цилиндра». Поскольку отверстие цилиндра или «цилиндр» имеет один поршень, общее количество цилиндров в блоке равно количеству поршней; четырехцилиндровый двигатель имеет четыре отверстия и четыре поршня, шестицилиндровый двигатель будет иметь шесть отверстий и шесть поршней и так далее. Головка блока цилиндров называется головкой, потому что она находится наверху блока, закрывая цилиндры и поршни. Некоторые двигатели имеют цилиндры, расположенные горизонтально напротив друг друга или имеющие V-образную конфигурацию.В результате есть две головки, закрывающие участки на блоке с открытыми поршнями. На данный момент нам просто нужно знать, что головка цилиндра, или, для краткости, головка просто сидит на верхней части блока и закрывает каждый из цилиндров, в которых есть поршни.

Блок также имеет несколько залитых в него проходов для жидкости. Некоторые из них используются для направления охлаждающей жидкости, называемой «охлаждающей жидкостью», вокруг цилиндров для поддержания температуры двигателя и предотвращения перегрева. Другие каналы направляют моторное масло к движущимся частям для смазки и защиты от трения, снижающего мощность.Поскольку блок должен выдерживать огромное давление в цилиндре, производители для прочности отливают его из железа. Другие производители отливают легкие алюминиевые блоки для снижения веса. В алюминиевых блоках используется гильза цилиндра из стального сплава или отверстия со специальным покрытием, чтобы они имели более твердую поверхность и обеспечивали увеличенный срок службы.

Ротационная станция

Поршни перемещаются вверх и вниз в цилиндрах блока, поскольку в цилиндре воспламеняется смесь топлива и воздуха.Последующее сгорание быстро расширяется и толкает поршень вниз по длине отверстия цилиндра, от головки цилиндра, и с большим давлением. Эта мощность, производимая в одном цилиндре, умножается, потому что события сгорания повторяются в каждом из цилиндров. Это основная предпосылка того, как работает двигатель.

На каждом поршне установлены металлические кольца с открытым концом, которые называются просто «кольцами». Это тонкие, круглые, упругие металлические детали, которые входят в канавки вокруг контактных площадок колец в верхней части поршней.Кольца действуют как уплотнение, которое удерживает давление в цилиндре от сгоревшего воздуха и топливной смеси между головкой и верхней частью цилиндра, гарантируя, что давление толкает поршень вниз, а не проталкивает его мимо. Поршневые кольца также соскребают масло со стенок цилиндра, чтобы все масло вашего двигателя не сгорело во время сгорания. Существует также гофрированное кольцо, известное как масляное кольцо, которое позволяет маслу смазывать стенки цилиндра, чтобы поршень, кольца и цилиндры не изнашивались преждевременно.Если бы у ваших поршней не было колец или колец, которые не очень хорошо уплотнялись, сгорание не смогло бы толкнуть поршень вниз с большой силой, и ваша машина не выдала бы никакой мощности, если бы она вообще работала. Кроме того, если бы кольца не могли соскрести масло со стенок цилиндра, в вашем двигателе в конечном итоге закончилось бы масло, оно заклинило и образовало бы огромное количество неприятного черного дыма от горящего масла.

Поршни и штоки

После того, как блок очищен, измерен и обработан, коленчатый вал может быть установлен, и набор поршней и шатунов заполнит отверстия.

Поршни прикреплены к металлической детали, называемой шатуном. Задача шатуна — передавать силу давления, толкающего поршень по отверстию цилиндра, на коленчатый вал или «кривошип». Обеспечивая связь между поршнем и кривошипом, понятно, как шатуны получили свое название.

Шатун соединен с поршнем трубкой, называемой пальцем. Штифт для запястья проходит через отверстие в поршне и отверстие на меньшей стороне шатуна; эта область называется малым концом шатуна.Большой конец штока — это область, которая соединяется с кривошипом. Большой конец стержня имеет съемную секцию, называемую торцевой крышкой или крышкой, которая позволяет прикрепить его к кривошипу.

Поверхность, на которой шатун поворачивается вокруг пальца на запястье, называется шейкой пальца на запястье. Область на кривошипе, где шатун соединяется и вращается вокруг, называется шейкой шатуна коленчатого вала. Цапфы коленчатого вала больше, чем шейки наручных пальцев, потому что шейка кривошипа постоянно вращается с высокой скоростью, в отличие от простого возвратно-поступательного качающегося движения на конце шатуна с запястьем.Это высокоскоростное вращение требует большей площади поверхности, чтобы предотвратить повреждение штока и кривошипа трением. Большой конец штока плавно вращается на шейке кривошипа на масляной пленке под давлением, которая покрывает подшипник скольжения из мягкого металла. На большинстве двигателей на малом конце штока имеется бронзовая втулка для пальца кисти, который питается за счет смазки разбрызгиванием. На некоторых двигателях на запястье подается масло, соскребаемое кольцами со стенок цилиндра, через канал из канавки для масляного кольца, называемой масленкой для пальца.Это редко, но бывают случаи, когда на палец на запястье подается масло под давлением из подшипника штока через отверстие, просверленное по всей длине стержня от большого конца стержня.

В этом блоке Honda серии B вместо отверстий основного цилиндра используются гильзы из ковкого чугуна для увеличения прочности и соответствия условиям применения с высокой мощностью.

Кривошип Янкерс

Рукоятка двигателя очень похожа на кривошип велосипеда. Сила вращения педалей вверх и вниз точно такая же, как сила движения поршней вверх и вниз по каналу цилиндра.В двигателе автомобиля вместо энергии ваших ног, нажимающих на педали для создания силы, энергия сгорания в цилиндре и давление, действующее на поршень, создают энергию. Если вы посмотрите на изображение, вы увидите, что кривошипная рукоятка имеет смещение, точно так же, как и рукоятка велосипеда, поэтому штоки и поршни выполняют ту же функцию, что и ваши ноги. На велосипеде, когда вы крутите педали вниз, ваш велосипед идет вперед, а смещенный бросок идет вверх с другой стороны. Точно так же, когда один поршень толкается вниз в результате сгорания воздуха / топлива, он поворачивает кривошип и толкает другой поршень вверх, готовый к следующему сгоранию.Это то, что заставляет вашу машину двигаться вперед. Коленчатый вал прикреплен к блоку металлическими кусками, называемыми главными крышками. Кривошип фактически зажат на блоке, а не прикреплен, с помощью дополнительных подшипников скольжения (называемых коренными подшипниками), которые помогают смазывать шейки кривошипа. В главных шейках также есть отверстия, которые позволяют маслу под давлением из масляной системы двигателя смазывать шейку и подшипники.

Клапаны: входные и выходные шлюзы

В головке блока цилиндров также расположены впускной и выпускной клапаны.Впускной и выпускной клапаны представляют собой металлические детали, напоминающие тройники для гольфа. Клапаны действуют как дверные проемы для входящего воздуха и топлива и выходящих выхлопных газов соответственно. Во время 4-тактного процесса впускные клапаны открываются, пропуская топливно-воздушную смесь в камеру сгорания, затем закрываются, когда поршень поднимается для сжатия смеси. После того, как смесь воспламенилась и сгорела, поршень вдавливается в его отверстие. Когда поршень поднимается обратно, выпускные клапаны открываются, чтобы выпустить сгоревшие газы, а затем закрываются, готовясь к следующему витку цикла двигателя.

Для открытия клапанов в двигателе есть металлические стержни, называемые распределительными валами, которые имеют специальные выступы (выступы), используемые для открытия клапанов. Кулачки вращаются с помощью ремня или цепи, которая соединяет вращающийся кривошип с кулачковыми шестернями; это то, что называется ремнем ГРМ или цепью ГРМ. Некоторые кулачки распределительного вала нажимают непосредственно на клапаны, чтобы открыть их, но большинство двигателей уличных автомобилей работают косвенно через коромысло. Коромысло — это, по сути, миниатюрные качели; один конец коромысла толкается вверх выступом распределительного вала, что заставляет другой конец надавить на наконечник клапана, чтобы открыть клапан.Пружины клапанов — это буквально пружины, прикрепленные к клапанам, которые помогают удерживать их закрытыми, когда они должны быть закрыты.

Главный Honcho

Как упоминалось ранее, головка блока цилиндров представляет собой большой кусок металла, который прикрепляется к верхней части блока и закрывает цилиндры, в которых происходит сгорание. Головка, обычно изготовленная из алюминия, также содержит свечи зажигания, клапаны и остальную часть клапанного механизма (пружины клапанов, фиксаторы, распределительные валы).

Головка (головки) должны быть затянуты вниз к блоку, чтобы сдерживать быстрое расширение воспламененной воздушно-топливной смеси без деформации, отделения или полного сдувания верхней части блока.Когда головка прижимается к блоку, она создает область наверху каждого цилиндра, где энергия сгорания высвобождается и фокусируется на поршне. Эта зона называется камерой сгорания. Если вы посмотрите на сторону головки цилиндра, которая крепится болтами к блоку, вы увидите камеры сгорания как пространства в головке, которые совпадают с вершинами отверстий цилиндров. В каждой камере видны кончик свечи зажигания и плоские части клапанов. Именно в этой камере сгорания свеча зажигания создает электрическую дугу, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь.

Головка также имеет встроенные в нее проходы, которые позволяют охлаждающей жидкости или маслу (в зависимости от типа прохода) циркулировать через головку, помогая ей сохранять охлаждение и смазку. Между головкой и блоком вы найдете кусок металла или композитного материала, в котором есть области, вырезанные для каждого отверстия и каждого прохода, идущего от блока к головке. Этот зажатый кусок называется прокладкой головки блока цилиндров.

Сумасшедший поезд

Большинство современных двигателей имеют клапанный механизм с двумя верхними распредвалами (DOHC), что означает, что впускные и выпускные клапаны имеют собственные распредвалы.Преимущество наличия отдельных распределительных валов заключается в том, что каждый кулачок может быть размещен очень близко к клапану, что позволяет кулачкам работать либо непосредственно на клапанах, либо через очень маленький коромысел. Это снижает инерционную массу клапанного механизма до минимума, что еще больше способствует работе на высоких оборотах. Почти во всех современных высокопроизводительных двигателях используются клапанные механизмы DOHC, чтобы максимально увеличить доступную мощность при высоких оборотах. Mitsubishi 4B11, установленный в EVO X, и Mazda MZR 2.3 DISI, установленный в MAZDASPEED3, являются яркими примерами современных высокопроизводительных двигателей DOHC.

Автозапчасть | Какие детали входят в состав автомобильного двигателя? И как они используются?

Двигатели внутреннего сгорания — это силовые агрегаты, отвечающие за вращение колес в автомобилях, и они делают это путем преобразования химической энергии в механическую. Проще говоря, двигатель внутреннего сгорания позволяет сжигать топливо (химическое), которое, в свою очередь, заставляет колеса автомобиля двигаться (механически). Сгорание в этом случае называется «внутренним», потому что процесс сгорания топлива происходит внутри двигателя.

Чтобы понять, как работает двигатель, в этой статье обсуждаются все его основные части и роль, которую каждая часть выполняет в общей работе двигателя автомобиля.

Блок двигателя — также известный как «блок цилиндров» или просто «блок» — это металлическая конструкция, которая содержит основные части двигателя внутреннего сгорания. Он отлит с цилиндрическими полостями (называемыми цилиндрами), масляными каналами и каналами для охлаждающей жидкости. В большинстве современных автомобилей блоки двигателя изготавливаются из алюминиевых сплавов, в то время как в грузовиках и старых моделях автомобилей блоки двигателя изготавливаются из чугуна.

Распространенные причины отказов блока двигателя

Блоки двигателя рассчитаны на длительный срок службы, но некоторые причины могут сократить их срок службы.

1. Утечка — если вы заметили лужу жидкости под двигателем, это признак возможной утечки. Утечки могут происходить из радиатора, сердечника нагревателя, водяного насоса, ослабленных шлангов или замерзших пробок или даже из трещины в самом блоке.

2. Изношенный цилиндр — стенки цилиндра могут изнашиваться и треснуть.Сильно поврежденные цилиндры или блоки цилиндров придется отремонтировать.

3. Пористый блок — плохо отлитые материалы могут вызвать пористость в блоке цилиндров. Никакой ремонт не может решить проблему пористости в блоке цилиндров. Если вы обнаружите это состояние, но срок гарантии производителя еще не истек, вы можете полностью заменить блок двигателя.

Цилиндры, головка цилиндров и поршни вместе составляют камеру сгорания, которая является частью двигателя, в которой происходит все взрывное действие.Вы можете думать о цилиндрах как о боковых сторонах, головке цилиндров как о верхней части, а о поршнях как о нижней части камеры сгорания.

Поршни

Поршни — это маленькие цилиндрические движущиеся части внутри камеры сгорания. Эти маленькие цилиндрические детали (поршни) скользят вверх и вниз внутри цилиндрических полостей (цилиндров) и стягиваются поршневыми кольцами. Когда происходит горение, взрывная сила толкает поршни вниз. Движение поршней заставляет коленчатый вал выполнять свою работу.

Поршень ствола

Поршень этого типа — одна из самых старых конструкций, используемых для двигателей внутреннего сгорания. Он действует не только как поршень, но и как цилиндрическая траверса. Он длиннее, чем ширина, и имеет канавку для масляного кольца под поршневым пальцем. В свое время поршни ствола использовались в основном для дизельных и бензиновых двигателей.

Поршень крейцкопфа

В низкооборотных двигателях обычно используются поршни крейцкопфа для уменьшения боковых сил, действующих на поршень.

Общие проблемы, связанные с поршнями

Ниже перечислены общие проблемы, связанные с поршнями:

1. Перегрев — изгиб или блокировка впрыскиваемого масла, неправильная установка поршня, неисправности в системе охлаждения и ограничения линейной поверхности область может вызвать перегрев. Перегрев может повредить отверстие в головке блока цилиндров, что повлияет на работу поршня.

2. Поломка днища поршня — неисправные форсунки и неэффективные системы охлаждения могут привести к растрескиванию днища поршня.

3. Следы ударов — выступ поршня, чрезмерная обработка, нагар, недостаточный зазор клапана и неправильная выемка клапана могут вызвать следы ударов.

Поршневые кольца

Поршневые кольца помогают герметизировать камеру, в которой движутся поршни. Существует несколько типов поршневых колец, используемых для различных двигателей, а именно:

1. Компрессионные поршневые кольца — этот тип был разработан для уплотнения газов сгорания и передачи тепла от поршня к стенкам поршня.

2. Грязесъемные поршневые кольца — этот тип часто называют резервными компрессионными кольцами или кольцами Напье, и он был разработан в качестве резервного для предотвращения утечек и обеспечения чистоты линейной поверхности от излишков масла. Он имеет наклонную поверхность, которая очищает или удаляет излишки масла с поверхности для обеспечения оптимальной работы двигателя.

3. Поршневые кольца скребка — также называемые маслосъемными кольцами, скребковые кольца отвечают за регулирование количества масла, проходящего между стенками цилиндра.Они равномерно распределяют масло по окружности линейной поверхности. У них есть отверстия в их радиальном центре, что позволяет отработанному маслу стекать обратно к коленчатому валу, а не к другим частям двигателя.

Под блоком двигателя находится картер. В нем находится коленчатый вал, который является частью двигателя, преобразующей линейное движение поршня в круговое движение, которое приводит в движение колеса. Коленчатые валы спроектированы таким образом, чтобы выдерживать высокую степень износа и постоянные крутильные колебания от резких ускорений и замедлений.По этой причине их выковывают из нитридной или легированной стали с термической обработкой.

Основные компоненты коленчатого вала

1. Цапфы — это части коленчатого вала, которые вращаются внутри подшипника. Существует два типа шейки, а именно:

  • коренная шейка подшипника — также известная как главный журнал; определяет ось вращения коленчатого вала.
  • Шатунная шейка — шейка шатуна, шатунные шейки, шатунные шейки; соединяется с головкой шатуна

2.Шатуны — детали, соединяющие шейку подшипника с шейкой шатуна.

3. Противовесы — это выступы, которые уравновешивают сильные силы, действующие на коленчатый вал.

Внизу картера находится масляный поддон, в котором расположен масляный насос. Масляный насос часто называют сердцем системы смазки двигателя автомобиля. Он предназначен для забора масла и его циркуляции. Он помогает стабилизировать давление масла и регулировать температуру в автомобиле.Прекращение работы масляного насоса практически всегда приводит к полному выходу из строя двигателя.

Как работает масляный насос

Через трубу, называемую всасывающей трубкой, масляный насос может всасывать масло. Сопло этой трубы расположено ниже уровня масла и оснащено фильтром, который предотвращает попадание частиц в насос. Масляные насосы также называют «поршневыми насосами прямого вытеснения», потому что количество поступающего масла равно количеству выходящего.Количество масла, перекачиваемого от одной части двигателя к другой, полностью зависит от скорости, размера и конструкции насоса.

Зачем нужно смазывать двигатели

Двигатель следует смазывать по следующим причинам:

  • Для предотвращения трения или любой формы износа всех скользящих компонентов двигателя
  • Для обеспечения исправности компонентов двигателя должным образом охлажден для предотвращения перегрева
  • Для защиты двигателя от коррозии
  • Для уменьшения вибрации и шума
  • Для герметизации поверхности контакта между стенками цилиндра и поршнем

Распределительный вал часто называют мозгом двигателя, потому что это часть, которая контролирует количество горючей смеси, которую двигатель принимает и выталкивает.Он работает с коленчатым валом и ремнем газораспределительного механизма, чтобы гарантировать, что клапаны закрываются и открываются с точной синхронизацией. Распределительные валы обычно изготавливаются из чугуна, термообработанной или азотированной стали.

Шатун — это жесткая деталь, которая соединяет поршень с коленчатым валом, но помимо этой соединительной функции, он также передает мощность от поршня к коленчатому валу.

Стержни обычно изготавливаются из микролегированной стали для обеспечения высокой прочности. Они также могут быть изготовлены из высококачественного алюминия (легкий и способный поглощать сильные удары) или титана (легкий и невероятно прочный для высокопроизводительных двигателей).

Проблемы с шатунами

Шатуны постоянно находятся под напряжением, которое продолжает увеличиваться по мере увеличения скорости двигателя. Они подвержены растяжению и сжатию. Обычный выход из строя стержня, называемый «выбросом стержня», может даже привести к отказу двигателя.

Клапаны — это части двигателя, которые позволяют горючей смеси поступать в систему и выходить из нее. Впускные клапаны открываются для впуска топливно-воздушной смеси, а выпускные клапаны позволяют сгоревшему газу улетучиваться.Клапаны должны открываться и закрываться с точной синхронизацией, чтобы обеспечить оптимальную работу двигателя.

Цилиндр обычно имеет один впускной и один выпускной клапан, но нередки случаи, когда в некоторых автомобилях есть многоклапанные цилиндры, особенно для высокопроизводительных автомобилей. Использование многоклапанных систем позволяет двигателям «дышать» и работать лучше.

Головка блока цилиндров — это металлическая деталь, расположенная в верхней части цилиндров с отлитыми на ней круглыми выемками. Здесь устанавливаются клапаны, топливные форсунки и свечи зажигания.При производстве головок цилиндров обычно используется чугун, потому что он прочный и недорогой. Обратной стороной является низкая эффективность рассеивания тепла. По этой причине большинство производителей автомобильных двигателей предпочитают использовать алюминиевые головки блока цилиндров, которые легче и эффективнее рассеивают тепло, особенно для высокопроизводительных автомобилей, таких как гоночные автомобили и другие быстрые автомобили.

Функции головки блока цилиндров

Некоторые из основных функций головки блока цилиндров включают следующее:

  • уплотняет камеру сгорания
  • действует как канал, позволяющий смеси жидкостей достигать камеры сгорания. охлаждающая жидкость для отвода тепла

Проблемы с головками цилиндров

Перегрев двигателя вызывает множество проблем.Это может привести к растрескиванию или повреждению головки блока цилиндров. Трещина может вызвать просачивание масла в камеру сгорания и повлиять на работу двигателя. Когда это произойдет, возникнет необходимость заменить или заменить двигатель, что обойдется дорого.

По мере того, как вы знакомитесь с каждой частью, обсуждаемой в этой статье и других ссылках, было бы неплохо вспомнить, что сказал Аристотель. Целое — это, так сказать, больше, чем сумма его частей. Найдите время, чтобы узнать, как один компонент, независимо от того, насколько он кажется маленьким или неважным, влияет на весь двигатель.

Спасибо, что нашли время прочитать эту статью. Если вы нашли это полезным или у вас есть вопросы, сообщите мне об этом по электронной почте [email protected] Вы также можете прочитать мою другую статью о том, как автомобиль работает от А до Я!

Отливки, литые коленчатые валы, литье корпуса, литейное производство

Двигатель — это основной автомобильный компонент любого автомобиля. Он работает как сердце автомобиля. Было проведено множество исследований по улучшению характеристик автомобильного двигателя за счет улучшения его компонентов.Некоторыми очень важными компонентами двигателя в современных автомобильных двигателях являются блок цилиндров, маховик, коленчатый вал, поршень и т. Д.

Полный перечень узлов двигателя приведен ниже

Различные компоненты двигателя

Коленчатый вал
Головка блока цилиндров
Маховик
Блок цилиндров
• Карбюратор
Поршень
Крышка выпускного клапана

2 Ремень привода ГРМ -стержень
Ремень ГРМ
Топливная форсунка
Масляный насос
Катализатор преобразователя
• Сальник
Турбонагнетатель
Топливный бак
Датчик
Впускной коллектор
Водяной насос
Выпускной коллектор
Вентилятор
Радиатор
Свеча зажигания

Двигатель внутреннего сгорания — сердце автомобиля

Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, который использует взрывное сгорание топлива для толкания поршня внутри цилиндра — движение поршня вращает коленчатый вал, который затем вращает колеса автомобиля через приводную цепь или ведущий вал.Для двигателей внутреннего сгорания автомобилей обычно используются различные виды топлива: бензин (или бензин), дизельное топливо и КПГ.

Функции некоторых важных компонентов двигателя

Маховик:
Маховик — один из важнейших компонентов двигателя. Это большое и тяжелое металлическое колесо. Маховик прикреплен к задней части коленчатого вала для сглаживания пусковых импульсов. Он обеспечивает инерцию, позволяющую плавно вращать коленчатый вал в те периоды, когда не подается питание.Он также служит основой для зубчатого венца стартера и в механической коробке передач для узла сцепления.

Коленчатый вал:
Коленчатый вал также является одним из основных компонентов двигателя. Это вал с одним или несколькими кривошипами, или «шатунами», которые соединены шатунами с поршнями двигателя. Вместе коленчатый вал и шатуны преобразуют возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение.

Поршень:
Поршень — еще один важный компонент двигателя.Это частично полая цилиндрическая деталь, закрытая с одного конца, прикрепленная к каждому из цилиндров двигателя и прикрепленная к коленчатому валу с помощью шатуна. Каждый поршень движется вверх и вниз в своем цилиндре, передавая мощность, создаваемую взрывом топлива, коленчатому валу через шатун.

Карбюратор:
Карбюратор — сердце автомобильного двигателя. Компонент топливной системы двигателя дозирует и смешивает топливо и воздух в надлежащих пропорциях.Карбюратор также распыляет эту смесь и направляет ее во впускной коллектор, который распределяет ее по каналам в каждую камеру сгорания в двигателе.

Блок цилиндров:
Фактически это корпус, в котором находятся все компоненты двигателя. Это металлическая отливка, содержащая цилиндры и охлаждающие каналы двигателя. Блок цилиндров чрезвычайно прочен, поэтому он может выдерживать жесткие воздействия крутящего момента двигателя и вибрации, поддерживая при этом все прикрепленные к двигателю аксессуары и трансмиссию.Блок цилиндров — это сложный компонент, лежащий в основе двигателя, с приспособлениями для крепления головки блока цилиндров, картера, опор двигателя, корпуса привода и вспомогательных агрегатов двигателя с проходами для охлаждающей жидкости и смазки.

Ремень ГРМ:
Ремень ГРМ, компонент двигателя, представляет собой зубчатый ремень, обычно из армированной резины. Назначение компонента ремня газораспределительного механизма — обеспечить бесшумное и гибкое соединение между распределительным валом и коленчатым валом, чтобы клапаны двигателя открывались и закрывались синхронно с движением поршней двигателя.

Свеча зажигания:
Свечи зажигания являются важными компонентами двигателя. Эти заглушки выполняют две основные функции. Свеча зажигания двигателя воспламеняет воздушно-топливную камеру и отводит тепло из камеры сгорания двигателя.

Есть много других важных компонентов двигателя, которые очень важны для правильной работы автомобильного двигателя. В общем, все компоненты двигателя необходимы для правильной работы двигателя.Производитель компонентов двигателей Darcast имеет возможность производить компоненты двигателей в больших количествах. Воспользуйтесь многолетним опытом.

4 Основные детали, которые заставляют ваш двигатель работать

Двигатель — это сложное устройство, в котором много деталей, жизненно важных для бесперебойной работы вашего автомобиля. Из всех этих частей коленчатый вал, шатуны, поршни и цилиндры являются основными для двигателя любого грузовика и легкового автомобиля.

Цилиндры

Цилиндры двигателя представляют собой трубы.У большинства автомобилей будет как минимум четыре цилиндра. Чем больше цилиндров, тем «мощнее» двигатель автомобиля. Именно внутри этих трубок происходит волшебство. Все, что делают остальные части, описанные ниже, происходит внутри цилиндров.

Поршни

В каждом цилиндре есть поршень, который качает внутри него. Поршень должен выдерживать тысячи взрывов каждый раз, когда вы используете свой автомобиль. Когда он попадает в цилиндр, находящаяся в нем топливно-воздушная смесь сжимается, и свеча зажигания вызывает его «взрыв».”Взрыв происходит, чтобы быстро и сильно толкать поршень вниз. Как только поршень опущен, шатун будет давить на коленчатый вал, чтобы двигатель продолжал вращаться. Поршни имеют верх и низ. Взрывы происходят на верхнем конце, который является гладким, часто с вмятинами на поверхности, так что поршень не задевает клапан.

Поршни двигателя V8 на коленчатом валу

Шатуны

Шатуны соединены с нижней частью поршней.Дно поршня полое, а внутри находится толстый стальной штифт (штифт), соединяющий шатун и поршень. Это заставляет шток слегка поворачиваться вперед и назад, оставаясь при этом надежно прикрепленным к нижней части поршня. Это важная функция, поскольку она вызывает вращение коленчатого вала.

Коленчатый вал

По сути, то, что мы узнали выше, это то, что в цилиндре происходит взрыв, который заставляет поршень опускаться вниз по направлению к двигателю.В нижней части поршня находится шатун, который соединяет поршень с определенной точкой на коленчатом валу, который передает энергию взрыва от движения поршня вверх / вниз к вращательному движению в коленчатом валу. Каждый раз, когда происходит взрыв, коленчатый вал немного больше проворачивается. Каждый шатун прикрепляется к коленчатому валу в разных точках, что означает, что при вращении всегда толкается другая часть коленчатого вала. Это происходит тысячи раз в минуту, в результате чего получается мощный двигатель, способный перемещать ваш автомобиль по дороге.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.