Лабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм


НазваниеЛабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм
страница1/5
Дата публикации14.04.2013
Размер0.51 Mb.
ТипЛабораторная работа
userdocs.ru > Экономика > Лабораторная работа
  1   2   3   4   5
Лабораторная работа № 1.

Тема: Кривошипно-шатунный механизм.

Цель работы: усвоить устройство и работу КШМ и научиться пользоваться этими знаниями на практике.

Оборудование:

1.Макет двигателя.

2.Схемы и плакаты.

3.Учебник «Грузовые автомобили», В.А. Родичев.

Ход работы.

1.Разборка с помощью инструмента элементов механизма КШМ.

2.Изучение устройства, работы.

3.Сборка.

4.Ответы на контрольные вопросы.

Детали, составляющие кривошипно-шатунный механизм можно разделить на две группы: подвижные и неподвижные. К подвижным деталям относят: поршень, шатун и коленчатый вал с маховиком; к неподвижным — блок-картер, цилиндр, головку цилиндров, картер распределительных шестерен, поддон и картер маховика, а также прокладки, крепежные и фиксирующие детали.



Рисунок 1- Корпусные детали двигателя ЗИЛ-508:

1 - блок-картер; 2 и 5 - отверстия для отвода и ввода воды (охлаждающей жидкости); 3 - горизонтальная перегородка; 4 - отверстие для установки гильз цилиндров; б и 10 - прокладки; 7 - картер распределительных шестерен; 8 - отверстие для установки распределительного вала; 9 - крышка коренного подшипника; 11 - поддон картера; 12 - пластина; 13 - крышка картера маховика; 14 - картер маховики; А и Б - плоскости крепления головки цилиндров и картера распределительных шестерен.
Цилиндры. У рассматриваемых двигателей цилиндры съемные. Отдельно изготовленный цилиндр называют гильзой. При использовании вставных гильз можно увеличить срок службы блок-картера счет замены изношенных гильз новыми. Гильзы обычно изготавливают из легированного чугуна. Внутреннюю поверхность гильзы, называемую зеркалом, тщательно обрабатывают и закаляют. Гильзы, наружная поверхность которых омывается охлаждающей жидкостью, называют «мокрыми» (Рисунок 3, а).



Рисунок 2- Головка цилиндров и схемы расположения впускных и выпускных каналов:

1- камера сгорания; 2 и 4- седла выпускного и впускного каналов; 3 - отверстие для свечи зажигания; 5 - каналы для охлаждающей жидкости; 6 – каналы для подвода горючей смеси (впускные каналы); 9 - стакан форсунки;10 - отверстие для штанги;11 - прокладка; 12 - отверстие для отвода воды из водяной рубашки; А - нижняя плоскость; Б - полость водяной рубашки; В и Г - выпускной и впускной каналы
На наружной поверхности гильзы выполнено два посадочных пояска 2 и 3, которые служат для плотной установки гильзы в блоке. Между нижним пояском гильзы и блоком цилиндра монтируют резиновые уплотнительные кольца 4, предотвращающие протекание воды в картер из водяной рубашки блока. Верхний торец гильзы немного выступает над плоскостью блока, что обеспечивает лучшее обжатие металлоасбестовой прокладки, создает надежное уплотнение от прорыва газов из цилиндра и попадания воды в цилиндр

Поршень. Он воспринимает и передает на шатун усилие, возникающее от давления газов, а также обеспечивает протекание всех тактов рабочего цикла. Отливают из алюминиевого сплава.



Рисунок 3- Цилиндро-поршневая группа:

а - гильза цилиндра; б - схема установки гильзы; в - поршень карбюраторного двигателя; г - поршень дизеля; д - поршневой палец; е - составное маслосъемное кольцо; ж - расположение колец на поршне;1 - буртик; 2 и 3 верхний и нижний пояски; 4 - уплотнительное кольцо;5 - гильза цилиндра; б - вставка; 7 - водяная рубашка; 8 - уплотнительная прокладка; 9 - прорезь; 10 - канавки под компрессионные и маслосъемные кольца; 11 — компрессионные кольца; 12 - выемка в днище поршня;13 - канавка для стопорного кольца; 14 - бобышка; 15 - отверстие для поршневого пальца; 16 - стопорное кольцо; 17 - плоское стальное кольцо;18 и 19 - осевой и радиальный расширители; 20 — поршень; А - днище; Б - метка установки поршня; В - метки массы и размерной группы поршня; Г - головка (уплотняющая часть); Д - юбка (направляющая часты);Е - метка размерной группы пальца.
Шатун. Он соединяет поршни с коленчатым валом и передает ему усилие от давления газов, воспринимаемого поршнями. Шатун изготавливают из высококачественной стали в виде стержня с двумя головками.




Рисунок 4- Шатун:

1 и 4 — верхняя и нижняя головки шатуна;2 — втулка верхней головки; З — стержень шатуна; 5 — вкладыш шатунного подшипника; б — крышка нижней головки шатуна;7 — шплинт; 8 — корончатая гайка;9 — фиксирующий усик вкладыша;10 — шатунный болт;11 — отверстие для масла
^ Коленчатый вал. Он воспринимает усилия, передающиеся от поршней через шатуны, и преобразует их во вращающий момент, который передается агрегатам трансмиссии, а также используется для привода в действие различных механизмов и деталей двигателя.

Коленчатый вал штампуют из высококачественной стали или отливают из высокопрочного чугуна. Он состоит из опорных коренных шеек 1, шатунных шеек 11, соединяющих их щек 2, носка (передней части) и хвостовика (задней части).


Рисунок 5- Коленчатые валы:

а - рядного дизеля; б - V-образного двигателя;1 - коренная шейка; 2 - щека; З - упорные полукольца; 4 и 10 - нижний и верхний вкладыши коренного подшипника; 5 - маховик; 6 - маслоотражатель; 7 - установочный штифт; 8 - болт крепления маховика; 9 - зубчатый венец;11 - шатунная шейка; 12 - противовесы; 13 - шестерня коленчатого вала;14 - ведущая шестерня привода масляного насоса; 15 - болт; 16 - шкив;17 - пробка; 18 - трубка для чистого масла; 19 - фланец; А - место клеймения размерной группы шеек; Б - канал подвода масла в полость шатунной шейки; В - полость шатунной шейки
^ Контрольные вопросы.

1.Назначение и классификация поршневых колец?

2.Назначение маховика?

Ответы:

Поршневые кольца по назначению различают на компрессионные и маслосъемные (Рисунок 3, е, ж).

^ Компрессионные кольца предотвращают прорыв газов из камеры сгорания в картер. Их изготовляют из легированного чугуна или стали. Вырез в поршневом кольце называют замком.

При перегреве двигателя образуются шлаковые отложения, которые заполняют зазоры между кольцами и стенками канавок поршня по высоте. Кольца перестают свободно перемещаться и пружинить. Это явление называют пригоранием (закоксовыванием) колец и оно сопровождается потерей мощности двигателя и повышенным расходом масла.

^ Маслосъемные кольца препятствуют проникновению масла из картера в камеру сгорания, снимая излишки масла со стенки цилиндра. Их устанавливают ниже уровня компрессионных. Они в отличие от компрессионных колец имеют сквозные прорези. На поршни многих двигателей устанавливают составные маслосъемные кольца (Рисунок 3, е) изготовленные из двух плоских стальных колец и двух пружинных расширителей — осевого и радиального. Осевой расширитель 18, расположенный между дисками, плотно прижимает их к стенкам канавки поршня. Радиальный расширитель 19 плотно прижимает диски к цилиндру.

Сборные кольца хорошо прилегают к поверхности цилиндра и обеспечивают низкий расход картерного масла.
2. Маховик. Он служит для равномерного вращения коленчатого вала и преодоления двигателем повышенных нагрузок при трогании с места и вовремя работы. Маховик представляет собой тяжелый чугунный диск.

Лабораторная работа № 2.

Тема: Механизм газораспределения.
Цель работы: усвоить устройство и работу механизма газораспределения и научиться пользоваться этими знаниями на практике.
Оборудование:

1.Макет двигателя и топливной аппаратуры.

2.Схемы и плакаты.

3.Учебник «Грузовые автомобили», В.А. Родичев.

Ход работы.

1.Разборка с помощью инструмента элементов механизма газораспределения двигателя.

2.Изучение устройства, работы.

3.Сборка.

4.Ответы на контрольные вопросы.


Рисунок 1- Механизм газораспределения двигателя ЗИЛ-508:

а - устройство; б - схема ограничения осевого смещения распределительного вала;1 - шестерня; 2 - упорный фланец; З - распорное кольцо; 4 - опорные шейки;5 - эксцентрик привода бензинового насоса; б и 7 - кулачки выпускных и впускных клапанов;

8 -распределительный вал; 9 - втулка;10 - впускной клапан; 11 - штанга;

12 - коромысло;13 - шестерня привода масляного насоса и распределителя
В четырехтактных двигателях применяют клапанный механизм газораспределения, служащий для своевременной подачи в цилиндры воздуха (в дизелях) или горючей смеси (в карбюраторных двигателях) и для выпуска из цилиндров отработавших газов.

Коленчатый вал с помощью шестерен вращает распределительный вал, каждый кулачок которого, набегая на толкатель, поднимает его вместе со штангой. Последняя поднимает один конец коромысла, а другой движется вниз и давит на клапан, опускал его и сжимая пружины клапана. Когда кулачок распределительного вала сходит с толкателя, штанга толкатель опускаются, а клапан под действием пружин, садится в седло, плотно закрывает отверстие канала.



Рисунок 2- Клапанный механизм:

а - выпускной клапан с механизмом вращения в сборе; б — механизм вращения;1 - клапан; 2 - полость; З - пружина клапана; 4 -сухарик; 5 - механизм вращения; 6 - втулка клапана; 7 - седло; 8- замочное кольцо; 9 - упорная шайба; 10 - дисковая пружина; 11 - корпус механизма вращения; 12 - шарик; 13 - возвратная пружина; А - фаска клапана.
Клапан служит для полной изоляции камеры сгорания от окружающей среды при его посадке в гнездо. Внутри клапана расположена полость 2, заполненная на 50—60% натрием.

Выпускной клапан двигателя типа ЗИЛ может проворачиваться принудительно во время работы двигателя специальным механизмом. Последний состоит из неподвижного корпуса 11, в котором по окружности расположены пять наклонных углублений для шариков 12 с их возвратными пружинами 13. На шариках свободно установлена дисковая (конусная) пружина 10, на. которую опирается через упорную шайбу 9 пружина З клапана.

Коромысло служит для опускания клапана на определенную величину и представляет собой неравноплечий рычаг, изготовленный из стали. На Регулировочный винт, с помощью которого устанавливают зазор между клапаном и бойком коромысла, и обеспечивают плотное закрытие клапанов.

^ Распределительный вал 8(Рисунок 1) предназначен для своевременного открытия и закрытия клапанов в определенной последовательности. Заодно с валом изготовлены кулачки 6 и 7 и опорные шейки 4.



Рисунок 3- Совмещение меток распределительных шестерен:

1-шестерня распределительного вала; 2-шестерня коленчатого вала.
Для того чтобы действие клапанов соответствовало определенному положению поршня в цилиндре, зубья указанных шестерен при сборке соединяют по меткам.

Контрольные вопросы.

1.Обьясните понятие «перекрытие клапанов»?

2.Что называется фазами газораспределения?
Ответы.

1. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов и заполнения их свежим воздухом или горючей смесью клапаны открыты дольше, чем в простейшем двигателе.

Воздух поступает в цилиндры двигателя, несмотря на то что поршень идет некоторое время вверх. Воздух по инерции поступает в цилиндры через открытый клапан и после того, как поршень пройдет н.м.т. Впускной клапан закрывается с некоторым запаздыванием.

После закрытия впускного клапана происходит сжатие и рабочий ход. Выпуск отработавших газов из цилиндра, или открытие выпускного клапана, начинается до прихода поршня в н.м.т. за 50° по углу поворота коленчатого вала. Выпускной клапан закрывается после прохода поршнем в.м.т. Продолжительность открытия выпускного клапана по углу поворота коленчатого вала 252°.

В конце такта выпуска и начале такта впуска оба клапана некоторое время открыты одновременно, что соответствует 46° по углу поворота коленчатого вала. Такое перекрытие клапанов способствует лучшей очистке цилиндра от отработавших газов в результате его продувки свежим воздухом.

2. Периоды от момента открытия клапанов до момента их закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала, называют фазами газораспределения. Их изображают в виде таблицы или круговой диаграммы.

Лабораторная работа № 3.

Тема: Смазочная система двигателя.

Цель работы: усвоить устройство и работу смазочной системы двигателя и научиться пользоваться этими знаниями на практике.

Оборудование:

1.Макет двигателя.

2.Схемы и плакаты.

3.Учебник «Грузовые автомобили», В.А. Родичев.

Ход работы.

1.Разборка с помощью инструмента элементов смазочной системы двигателя.

2.Изучение устройства, работы.

3.Сборка.

4.Ответы на контрольные вопросы.
Смазочная система двигателя необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них теплоты.



Рисунок 1- Принципиальная схема смазочной системы дизеля Д-245:

1-масляный поддон; 2 - масляный насос; 3, 7 и 15 - соответственно редукционный; радиаторный и сливной клапаны; 4- масломерный щуп; 5 - промежуточная шестерня;

б - масляный фильтр; 8 — масляный радиатор; - сигнализатор аварийного давления масла; 10 - манометр; 11 - компрессор; 12 - втулка турбокомпрессора; 13 - ось коромысел; 14 и 19 - распределительный и коленчатый валы; 16 - маслоналивная горловина; 17 - главный масляный канал;18 — полость шатунной шейки.
Схема смазочной системы рядного двигателя. В большинстве двигателей применяют комбинированную смазочную систему. К наиболее нагруженным деталям масло подается под давлением, а к остальным — разбрызгиванием и самотеком. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, клапанный механизм, втулки распределительных шестерен. Путь циркуляции масла под давлением в смазочной системе у большинства двигателей одинаков. При работе двигателя масло из поддона картера засасывается шестеренным насосом и подается под давлением к фильтру. Очищенное масло охлаждается в масляном радиаторе и поступает в главный масляный канал 17. далее оно проходит по каналам в блоке к коренным подшипникам коленчатого вала и шейкам распределительного вала. По наклонным каналам коленчатого вала масло попадает в полость 18 шатунных шеек, где дополнительно очищается, и, выходя на поверхность шеек, смазывает шатунные подшипники. Из магистрали масло поступает к пальцу промежуточной шестерни 5. По каналу в одной из шеек распределительного вала масло пульсирующим потоком подается в вертикальный канал блока и по каналам в головке и наружной трубке в пустотелую ось 13 коромысел. Через отверстия в валике коромысел масло поступает к втулкам коромысел и, стекая по штангам, смазывает толкатели и кулачки распределительного вала. Стенки цилиндров и поршней, поршневые пальцы, распределительные шестерни смазываются разбрызгиванием. Масло, вытекающее из подшипников коленчатого вала и стекающее с клапанного механизма, разбрызгивается быстровращающимся коленчатым валом на мелкие капли, образуя масляный туман. Капельки масла, оседая на поверхности цилиндров, поршней, кулачков распределительного вала, смазывают их и стекают в поддон картера, откуда масло вновь начинает свой путь. Поршневой палец смазывается капельками масла, которые попадают в отверстие верхней головки шатуна. В двигателях, имеющих канал в стержне шатуна, поршневой палец смазывается под давлением.

Работу смазочной системы контролируют по манометру 10, показывающему давление в главной магистрали. На некоторых двигателях, кроме того, устанавливают термометр для измерения температуры в смазочной системе и сигнализатор падения давления масла.

М а с л я н ы й н а с о с создает циркуляцию масла в смазочной системе. Его обычно устанавливают на блок-картере или крышке коренного подшипника коленчатого вала. Насосы смазочной системы выполняют двух или односекционными.

Двухсекционный насос имеет две секции: основную и дополнительную с общим входом и разными выходами. дополнительная (нижняя) секция у одних двигателей ЗИЛ-508) подает масло в радиатор, а у других (ЗМЗ-53) — в фильтр тонкой очистки масла. В обоих случаях, пройдя радиатор или фильтр, масло сливается в поддон картера. Секции разделены перегородкой


Рисунок 2- Масляные насосы:

а и б — двухсекционные; в — односекционный; 1 — вал привода; 2 — прокладка; З и 8 — корпуса верхней (основной) и нижней секций; 4 и 6— ведущие шестерни; 5 — перегородка; 7 - перепускной клапан; 9 и 11 — ведомые шестерни; 10 - редукционный клапан; 12 — маслоприемник; 13 — корпус насоса; А — входной канал; Б — выходной канал; В — разгрузочныйканал; Г замкнутое пространство между зубьями.

5. Каждая секция работает независимо от другой. В расточке корпуса насоса смонтирован редукционный клапан. Последний предохраняет от чрезмерного повышения давления (более 0,3 МПа), которое создается основной секцией масляного насоса при пуске холодного двигателя, когда масло имеет большую вязкость. В корпусе нижней секции насоса размещен перепускной клапан 7, который не пропускает холодное (густое) масло в радиатор. Он отрегулирован на давление 0,15 МПа и перепускает масло (при повышенном давлении) во впускную полость насоса.

Односекционный насос состоит из маслоприемника 12, корпуса 13, крышки и двух шестерен. В корпусе выполнены два цилиндрических колодца для установки шестерен. Ведущая шестерня б насоса крепится шпонкой на валу, который опирается на втулки, запрессованные в корпусе и крышке насоса. Ведомая шестерня 9, находясь в зацеплении с ведущей, свободно вращается на пальце, запрессованном в корпусе. Вращаясь в разные стороны, шестерни перегоняют зубьями масло от входного канала А к нагнетательному Б по внутренним стенкам корпуса 13.

Чтобы предотвратить быстрое изнашивание опор шестерен от нагрузки, возникающей между зубьями шестерен (пространство Г) в корпусе или крышке насоса делают разгрузочный канал В, по которому масло из пространства Г перепускается в канал Б.

Шестерни масляного насоса в дизеле получают вращение от коленчатого вала через приводную шестерню, а у карбюраторных двигателей — от шестерни, выполненной заодно с распределительным валом через вал 1 привода.

Масляные фильтры служат, для очистки масла в системе от примесей, которые появляются из-за износа трущихся деталей, попадания пыли из воздуха, образования нагара и отложения смолистых веществ. В двигателях используют фильтры тонкой очистки. Их делят на фильтры со сменными фильтрующими элементами и фильтры центробежной очистки масла. Фильтры называют полнопоточными, если через них проходит весь поток масла, циркулирующий в системе.



Рисунок 3- Маслоочиститель двигателя ЗМЗ-53:

а- фильтрующий элемент; б - устройство1 - крышка; 2 и 3 - наружный и внутренний цилиндры; 4 - бумажная лента; 5 и 12 - части корпуса; б и 8 - пружины; 7 - уплотнительное кольцо;9 - перепускной клапан; 10 - пустотелый стержень; 11 - прокладка;13 - проставка; 14 - соединительный штуцер
  1   2   3   4   5

Похожие:

Лабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм iconЛабораторная работа №10 Тема
Цель занятия: научится применять при решении задач определенный тип циклической конструкции
Лабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм iconЛабораторная работа. Тема: свойства кислот
Оборудование и реактивы: пробирки,,,, лакмусовая бумага, фенолфталеин, спиртовка, предметное стекло
Лабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм iconЛабораторная работа №3 Тема: Создание форм
Создайте элемент управления Вкладка, который должен содержать следующие закладки Сведения о документе
Лабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм iconЛабораторная работа №1 Тема: Информационные ресурсы общества. Образовательные...
Цель: научиться пользоваться образовательными информационными ресурсами, искать нужную информацию с их помощью; овладеть методами...
Лабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм iconЛабораторная работа №3 тема: Определение влажности почвы
Перед выполнением лабораторной работы студент должен получить допуск к выполнению работы у
Лабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм iconЛабораторная работа №3
Цель занятия: Работа в программе Проводник. Работа в системе окон Мой компьютер; быстрый поиск объектов; настройки пользовательского...
Лабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм iconЛабораторная работа № Тема: Определители матриц над коммутативными кольцами
Задание На примере матрицы третьего порядка показать, что если отображение удовлетворяет условиям 1 3 задания 1, то
Лабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм iconЛабораторная работа №7 тема 7: статистическое изучение взаимосвязи...
Уравнение регрессии – это уравнение, которое дает наилучшее приближение к исходным данных
Лабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм iconЛабораторная работа №1 тема: команды операционной системы
Этот означает, что msdos готова к приему команд. Приглашение содержит информацию о текущем дисководе и о текущем каталоге
Лабораторная работа № Тема: Кривошипно-шатунный механизм iconЛабораторная работа. Тема: взаимодействие солей. Гидролиз солей
Оборудование и реактивы: фенолфталеин, NaOH, hcl, NaCl, Na2SO4, Zn, AlCl3, Na2CO3,спиртовка, держатель, пробирки, лакмус
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница