2.5. Кривошипно-шатунний механізм Призначення
Для сприйняття тиску газів у циліндрах та перетворення поступального руху поршня в обертальний рух колінчатого валу.
Вимоги
Жорсткість та міцність, малі габаритні розміри та маса, зносостійкість, забезпечення руху рідин та повітря без втрат на опір поверхонь, технологічність виготовленя, низька собівартість та експлуатаційні витрати.
Конструкція кривошипно-шатунного механізму:
1. Рухомі деталі: колінчастий вал з маховиком, шатуни з підшипниками , поршні з кільцями, пальцями, втулками та стопорними кільцями.
2. Нерухомі деталі: блок циліндрів з гільзами, картер, головка блока циліндрів з прокладкою, піддон картера, замки кріплення колінчатого валу та корінні підшипники, кришка головки блока циліндрів з прокладкою.
Рис. 2.33. Схеми кривошипно-шатунних механізмів:
а-вертикальне розташування циліндрів; б-похиле; в-горизонтальне;
г-V-образне; д- діапозитне.
Рис. 2.34. Будова кривошипно-шатунного та газорозподільного механізмів
Рис. 2.35. Кривошипно-шатунний механізм двигуна МСЕ-5
автомобіля Пежо-407 зі змінним ступенем стискання
Рис. 2.36. Деталі кривошипно-шатунного механізму
двигуна МСЕ-5 зі змінним ступенем стискання
2.5.1. Нерухомі деталі кривошипно-шатунного механізму Блок циліндрів
Є основою для розміщення механізмів, систем та допоміжних пристроїв двигуна.
Конструкція блоку циліндрів залежить від загального компонування двигуна, числа та розміщення циліндрів, типу систем охолодження, мащення, конструкції кривошипно-шатунного та газорозподільного механізмів.
Блок-картер переважно застосовується на двигунах з рідинним охолодженням. Порожнини у блоку циліндрів, утворені подвійними стінками або зовнішніми стінками блоку циліндрів та гільзами циліндрів служать для циркуляції охолоджуючої рідини. Ці порожнини, а також порожнини у головці блока циліндрів називають сорочкою охолодження двигуна.
Виготовляються блоки циліндрів з сірих дрібнозернистих чавунів, легованих хромом, нікелем, міддю, титаном або алюмінієвих сплавів.
Застосування алюмінієвих сплавів дозволяє зменшити масу блока циліндрів. Для покращення жорсткості використовуються ребра жорсткості. Блок циліндрів може відливатися разом з гільзами циліндрів, або зі вставними гільзами циліндрів. Горизонтальна перегородка розділяє блок на верхню частину з отворами для гільз циліндрів та нижню.
Гільзи циліндрів у блоці можуть бути розташовані в один, два ряди V-образно, три ряди під різними кутами, діапозитно. При V-образному розташуванні кути можуть дорівнювати 10, 20, 60, 75, 90, 120 тощо градусів.
Рис. 2.37. Кривошипно-шатунний механізм двигуна V8 TDI CR Audi з V-образним розташуванням циліндрів та опорною рамою для колінчастого вала
Рис. 2.38. Нерухомі деталі кривошипно-шатунного механізму
чотирьохциліндрового рядного двигуна автомобіля ВАЗ
Рис. 2.39. V-образний блок циліндрів двигуна автомобіля ЗИЛ-131 з мокрими гільзами
1- кільця ущільнення гільзи; 2- гільза циліндра; 3- вставка гільзи;
4- прокладка кришки підшипника; 5- сальникова набивка кришки; 6- нижня кришка картера зчеплення; 7- прокладка кришки картера зчеплення;
8 - картер зчеплення; 9 - герметизуючий щиток; 10 - площадка для кріплення мастильного насоса; 11 - крайні отвори для болтів кріплення головки блока; 12 - площадка для кріплення мастильного фільтра; 13 - штифт установки головки блока; 14- середні отвори для болтів кріплення головки блока;
15- чавунний блок циліндрів; 16- площадка для установки впускного газопровода; 17- кришка розподільних шестірен; 18- прокладка кришки;
19- кришка переднього корінного підшипника; 20- прокладка мастильного картера; 21- мастильний картер; 22- нижня частина мастильного картера;
23- пробка зливного отвору; 24- прокладка пробки; 25- кришка проміжного корінного підшипника; 26- кришка заднього корінного підшипника;
27- ущільнювач кришки.
Зверху до блоку циліндрів болтами кріпляться дві головки блоку та впускний колектор, а знизу піддон картера, як резервуар для масла. Спереду кріпиться кришка розподільних шестірен, а позаду картер зчеплення.
Рис. 2.40. Блок циліндрів 6-ти циліндрового двигуна V6 VW з