2.1. Поршневые пальцы
В общем случае палец представляет собой цилиндрический стержень, выполненный для уменьшения массы полым (рисунок 2.8а). Поверхность его тщательно шлифуется для повышения усталостной прочности и уменьшения потерь на трение. а) б) в) 
г) д) 
а, б, в – конструктивные формы; г, д – способы фиксации от осевого перемещения Рисунок 2.8 – Поршневые пальцы В некоторых конструкциях пальцев выполняют радиальные 1 сверления (рисунок 2.8б) или систему радиальных 1 и продольных 2 сверлений (рисунок 2.8в) для подачи масла на смазывание бобышек или в поршень для его охлаждения. Внутреннюю полость пальца герметизируют с помощью заглушек 3 или трубок 2. В современных судовых двигателях применяют плавающие пальцы, которые во время работы могут свободно проворачиваться в бобышках поршня и становится более равномерным износ, уменьшается опасность заедания пальца. Осевое смещение пальца ограничивают пружинными стопорными кольцами 1 (рисунок 2.8г) или заглушками 2 (рисунок 2.8д), цилиндра. Стопорные кольца устанавливают в канавках, протачиваемых в бобышках поршня, а грибковые заглушки запрессовывают в палец. Во вращающихся поршнях (см. рисунок 2.6) роль пальца выполняет сферическая головка шатуна, обеспечивающая самоцентровку поршня. Материалом для пальцев служат углеродистые стали 15, 20 и 40, легированные стали 15Х, 20Х, 12ХН3А, 12Х2НЧВА, 20ХГР и др. Пальцы подвергают термической обработке-цементации с закалкой и отпуском.
2.2. Поршневые кольца
Поршневые кольца бывают разнообразной конструкции (рисунок 2.9). Конструкция их должна обеспечить: — высокую прочность и упругость и их сохранение при длительном воздействии высоких температур. — равномерное распределение по окружности радиального давления от сил упругости. — малый коэффициент трения и высокую износостойкость. На рисунке 2.9 изображены профили компрессионных и маслосъем-ных колец и типы замков. На рисунке 2.9г изображен типовой комплект поршневых колец для дизелей с тяжелыми режимами работы. Комплект состоит из верхнего компрессионного кольца типа Keystone с двусторонней трапецией, бочкообразной рабочей поверхностью и износостойким покрытием; второго компрессионного кольца минутного типа также с двусторонней трапецией и износостойким покрытием и маслосъемного кольца коробчатого типа с эспандером и хромированными скребками. Компрессионные кольца выполнены с двусторонней трапецией для исключения залегания и в стандартном варианте имеют хромовое покрытие. С целью обеспечить более высокую сопротивляемость изнашиванию используются специальные покрытия из сплавов, наносимых методом плазменного напыления.
а)  |
     |
б)  в)  |
г)  |
а – профили компрессионных колец (1 – прямоугольные; 2 – конические; 3 – трапеци-видные; 4 – торсионное; 5 – прямоугольное с канавкой; 6 – прямоугольное с симме-ичной бочкообразной рабочей поверхностью, хромированное; 7 – прямоугольное с асиметричной бочковатой рабочей поверхностью, хромированное; 8 – с двухсто-ронней трапецией, бочкообразная рабочая поверхность, хромированное; 9 – скреб-ковое типа Napier; 10 – торсионные с внутренней вставкой и износостойким покрытием); б – профили маслосъемных колец (11 – скребковые; 12 – коробчатое с расширителем); в – замки (1 – прямой; 2 – косой; 3 – ступенчатый); г – типовой комплект поршневых колец для дизелей с тяжелыми режимами работы (фирма Ramsru Corp.) Рисунок 2.9 – Конструкция поршневых колец Основным материалом для поршневых колец традиционно продолжает оставаться чугун. Представляет интерес применение японской фирмой Teikoku Piston Ring для изготовления поршневых колец материала марки Teipiloy, имеющего микроструктуру в виде равномерно распределенного графита пластинчатого или вермикулярного типа с тонкой перлитной матрицей.
1.1 Назначение, конструкция и материал поршневых пальцев
Поршневой палец соединяет поршень с верхней головкой шатуна (рис.1).
Поршневой палец служит осью в шарнирном соединении поршня с шатуном и воспринимает, поэтому все передающиеся между ними силовые нагрузки. В четырехтактных двигателях силовые нагрузки на поршневой палец резко изменяются как по величине, так и по направлению, а в двухтактных — только по величине. Однако в обоих случаях поршневые пальцы испытывают ударный характер нагрузки и работают в условиях ограниченной смазки.
а) «стакан» в «стакане» б) поперечный разрез
Рисунок 1 — Одноцилиндровый карбюраторный двигатель внутреннего сгорания
1 — головка цилиндра; 2 — цилиндр; 3 — поршень; 4 — поршневые кольца; 5 — поршневой палец;
6 — шатун; 7 — коленчатый вал; 8 — маховик; 9 — кривошип; 10 — распределительный вал;
11 — кулачок распределительного вала; 12 — рычаг; 13 — клапан; 14 — свеча зажигания
В кривошипном механизме быстроходных двигателей поршневые пальцы должны иметь, возможно, меньшую массу, а по конструктивным соображениям их выполняют с ограниченным поперечным сечением и малыми опорными поверхностями. Это порождает большие напряжения и значительные удельные давления на опорных поверхностях рассматриваемого шарнирного соединения, поэтому поршневой палец должен обладать высокой износостойкостью и одновременно хорошо противостоять действию ударных нагрузок при общей ограниченной массе.
Чтобы удовлетворить этим жестким требованиям, поршневые пальцы изготовляют в виде полого цилиндра с небольшой толщиной стенок одинакового или переменного (при необходимости) сечения по оси (рис. 2) и подвергают их соответствующей термической обработке.
Поршневой палец должен быть прочным, легким и износостойким, так как во время работы подвергается трению и большим механическим нагрузкам, переменным по величине и направлению. Пальцы изготовляют из высококачественной стали в виде пустотелых трубок. Для повышения надежности наружную поверхность пальца цементируют или закаливают, а затем шлифуют и полируют. Материалом для поршневых пальцев служат углеродистые стали марок 15, 20 или 45, а в особенно напряженных двигателях применяют хромистые — 20Х, 40Х, 12ХНЗА и другие легированные стали.
Рисунок 2 — Поршневые пальцы
Пальцы, изготовленные из малоуглеродистых сталей, содержащих до 0,2% углерода, цементируют, т. е. науглероживают поверхностный их слой, и подвергают закаливанию. Пальцы из среднеуглеродистых сталей закаливают, нагревая их поверхностный слой токами высокой частоты. Толщина закаленного слоя составляет 1…1,5 мм, а твердость HRC 55…62.
После такой термической обработки материал пальца с внутренней стороны стенок сохраняет свои вязкие свойства и хорошо сопротивляется ударным нагрузкам, а наружный закаленный слой их приобретает повышенную износостойкость. Пальцы тщательно шлифуют и полируют, с тем, чтобы на рабочей поверхности не оставалось каких-либо рисок или следов обработки, вызывающих концентрацию опасных для прочности местных напряжений.
Чтобы в процессе работы поршневые пальцы не выходили из отверстий бобышек и не могли повредить зеркало цилиндра, их фиксируют в строго заданном положении относительно шатуна или поршня.
В бобышках поршня палец укреплен стопорными кольцами, удерживающими его от осевого смещения. Такой палец называют плавающим, так как он при работе двигателя может повертываться в верхней головке шатуна и бобышках поршня. Плавающие поршневые пальцы равномернее изнашиваются и поэтому долговечнее.
У работающего двигателя поршень из алюминиевого сплава расширяется больше, чем стальной палец, поэтому возможен его стук в бобышках поршня. Для устранения этого явления поршень перед сборкой с шатуном нагревают до 70-80° С, а затем в поршень и шатун вставляют палец. Когда поршень остынет, палец в бобышках окажется закрепленным неподвижно, а верхняя головка шатуна будет иметь угловое смещение относительно неподвижного пальца.
При работе двигателя поршень нагревается и палец получает возможность повертываться вокруг своей оси. Применяют пальцы, запрессованные в верхние головки шатунов (двигатели автомобилей «Жигули»), Такие пальцы могут повертываться только в бобышках поршня.
Для чего поршневой палец выполняют пустотелым?
Поршневой палец является важной деталью двигателя внутреннего сгорания, и его конструкция может быть различной в зависимости от типа двигателя. В некоторых случаях поршневой палец выполняется пустотелым, что дает ряд преимуществ при работе двигателя.
Пустотелый поршневой палец имеет отверстие внутри, которое делает его более легким и позволяет снизить массу поршня. Это, в свою очередь, способствует улучшению динамики двигателя и снижению инерции поршня. Более легкий поршень может быстрее перемещаться в цилиндре, что увеличивает мощность двигателя и повышает его экономичность.
Кроме того, пустотелый поршневой палец способствует охлаждению поршня. Во время работы двигателя поршень подвергается высоким температурам, и пустотельный поршневой палец позволяет более эффективно передавать тепло от поршня к стенкам цилиндра. Это помогает предотвратить перегрев поршня и снизить износ двигателя.
Еще одним преимуществом пустотелого поршневого пальца является его способность уменьшить шум и вибрации двигателя. Внутренние колебания поршня, вызванные его движением в цилиндре, могут создавать нежелательные шумы и вибрации. Пустотелый поршневой палец может осуществлять роль демпфера, амортизирующего колебания поршня и снижающего уровень шума.
Таким образом, использование пустотелого поршневого пальца в двигателе внутреннего сгорания имеет несколько преимуществ. Он позволяет снизить массу поршня, улучшить динамику двигателя, повысить экономичность и способствует охлаждению поршня. Кроме того, пустотелый поршневой палец снижает шум и вибрации, создаваемые двигателем. Использование данной конструкции поршневого пальца помогает повысить эффективность и надежность работы двигателя внутреннего сгорания.
- Что делать с тайной, покрытой мраком?
- Блин, что я сейчас узнала! Ужос! Я в шоке! Просто кошмар! Хотите ужаснуться? Тогда смотрите.
- Проверочное слово к слову-земля
- Скажите, как много людей в мире любят групповой секс!
- С кем бы поменяться частными эро фотками?
- Дамы, что бы вы сказали, если бы ваш муж перекрасил машину?
- Как называется самый последний GTA? Где его можно скачать?
- А Тебя балуют? Часто? А Ты балуешь? Кого?
Подвижные детали
Поршневая группа включает в себя поршень, поршневые кольца, поршневой палец с фиксирующими деталями. Поршень воспринимает усилие расширяющихся газов при рабочем ходе и передает его через шатун на кривошип коленчатого вала; осуществляет подготовительные такты; уплотняет надпоршневую полость цилиндра как от прорыва газов в картер, так и от излишнего проникновения в нее смазочного материала. 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 (двигатели ЗИЛ-508.10 и ЗМЗ-53.11), 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 имеются 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 общей жесткости головки ее 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 — элементы уплотнения поршневой группы, обеспечивающие герметичность рабочей полости цилиндра и отвод теплоты от головки поршня. По назначению кольца подразделяются на компрессионные — препятствующие прорыву газов в картер и отводу теплоты в стенки цилиндра, и маслосъемные обеспечивающие равномерное распределение масла по поверхности цилиндра и препятствующие проникновению масла в камеру сгорания. Изготовляются кольца из специального легированного 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, с конической поверхностью и подрезом, маслосъемные, пружинящие. Для повышения износостойкости первого компрессионного кольца, работающего в 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°). 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. 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 вала. Крышка нижней головки крепится с помощью шатунных болтов. Шатун изготовляют методом горячей штамповки из высококачественной стали. 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, чем диаметр цилиндра, размер 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 нижнего). 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 смещения и провертывания вкладыши удерживаются в своих гнездах усиками, входящими в пазы, которые при сборке шатуна и крышки должны располагаться на одной стороне шатуна. Коленчатый вал воспринимает действия расширяющихся газов при рабочем ходе поршней, передаваемые шатунами, и преобразует их в крутящий момент. Кроме того, коленчатый вал обеспечивает движение поршней во время вспомогательных тактов и пуска двигателя. Коленчатые валы изготовляются штамповкой из среднеуглеродистых легированных сталей и литьем из модифицированного магнием чугуна. Коленчатый вал состоит из коренных и шатунных шеек, соединенных щеками, к которым крепятся противовесы (могут быть отлитыми как одно целое с валом) переднего конца коленчатого вала, на котором имеются посадочный поясок крепления газораспределительного зубчатого колеса и шкива. На заднем конце коленчатого вала имеется маслоотражательный гребень, маслосгонная резьба и фланец (может отсутствовать) для крепления маховика. В торце имеется гладкое отверстие под подшипник для опоры ведущего вала коробки передач. В коренных шейках для масляных каналов выполнены отверстия под углом к пустотелым шатунным шейкам, где масло дополнительно очищается под действием центробежных сил. Форма коленчатого вала определяется числом и расположением цилиндров, порядком работы и тактностью двигателя. В большинстве случаев применяют полноопорные коленчатые валы, т. е. каждая шатунная шейка расположена между коренными. Для повышения износостойкости поверхностный слой коренных и шатунных шеек подвергают закалке на глубину 3—4 мм с нагревом ТВЧ. 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 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 МВТ и НВТ. 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 диска 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.
14.05.2015 266.24 Кб 563 TIPOLOGIYaYaYaYa.doc
14.05.2015 222.72 Кб 455 TIPOLOGIYa_2_001_2.doc
24.11.2019 71.17 Кб 7 TO KILL A MOCKING.doc
14.05.2015 55.3 Кб 53 TP_1.doc
18.11.2018 467.97 Кб 8 umk-otdzh-2.doc
22.09.2019 2.51 Mб 3 Ustr-avto.doc
12.11.2018 310.78 Кб 59 Vvedenie_v_professiyu_Ismagilova_R_R__PYeRYeD.doc
24.04.2019 58.88 Кб 3 What Is Psychology.doc
20.11.2019 45.76 Кб 2 Yan_Amo_769_s_Ko_769_mensky (2).docx
05.09.2019 75.11 Кб 8 zachet.docx
20.09.2019 56.32 Кб 2 zachet_dlya_perevodchikov.doc
Ограничение
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу: