Маховик Призначення

Накопичення енергії протягом робочого ходу, зменшення нерівномірності обертання колінчатого вала двигуна, долання короткочасних перевантажень та забезпечення запуску двигуна у тому числі після короткочасної зупинки з використанням енергії обертання двомасових маховиків.

Конструкція

Маховик відливається з сірого чавуну і може бути одномасовий, двомасовий. Функції маховика може виконувати ротор стартер-генератора. Деякі маховики виконують порожнинними з наповнювачем. Основна маса маховика розташовується по зовнішньому діаметру. В конструкцію маховика входить корпус, зубчатий вінець, отвори для кріплення болтами до фланця колінчатого вала та штифти для точної фіксації. На ободі маховика є мітки встановлення поршня першого циліндра у верхню мертву точку. Конструкція двомасового маховика наведена на рисунках нижче. Колінчастий вал разом з маховиком та зчепленням піддають динамічному та статичному балансуванню.

Рисю 2.55. Конструкція двомасового маховика двигуна ZMS

Дає можливість спростити конструкцію веденого диску зчеплення та знизити його собівартість, що важливо при заміні. Значно зменшує нерівномірность обертання колінчатого вала двигуна, при доланні короткочасних перевантажень. Незважаючи на ускладнення конструкції, двомасові маховики знаходять все більше застосування.

Рис. 2.56. Конструкція двомасового маховика та зчеплення у розтину

Як видно з рисунку використання двомасового маховика дозволяє не застосовувати демпферні пружини у конструкції зчеплення, що дає можливість спростити конструкцію та зменшити масу веденого диску зчеплення.

Рис. 2.57. Зрівноважувальний механізм двигуна R4 FSI Audi

Поршні

Закріплені через поршневий палець до верхньої головки шатуна і є однією з рухомих деталей кривошипно-шатунного механізму, що сприймає тиск газів. Тиск газів на початку робочого ходу може сягати 20-30 кН (2-3т) у бензинових двигунах до 40-70 кН у дизелів. Поршні здійснюють зворотно-поступальний рух у циліндрі.

Призначені для сприйняття тиску газів та передачі зусилля на шатун.

Конструкція

Конструція поршня включає три основних частини: днище 1, головка 2, юбка 3. Поршні можуть бути суцільними або збірними.

В бензинових двигунах застосовують поршні з плоским днищем, яке просте за конструкцією, менше нагрівається. Поршні дизелів мають фігурне днище, яке дозволяє покращити процес сумішоутворення та надати камері згоряння необхідну форму. Для відведення теплоти і для збільшення міцності днище поршня дизелів виготовляють більшої товщини ніж поршні бензинових двигунів та з ребрами жорсткості. Днище може бути плоским, фігурним, увігнутим з виточками під клапани.

На зовнішній поверхні головки 2 виточені канавки для встановлення компресійних (два або три) та маслознімальних кілець (одно або два) 4. Кількість кілець визначається типом двигуна та частотою обертання колінчастого вала. Для видалення масла у картер двигуна масло знімальними кільцями у поршні просвердлені наскрізні отвори.

При нагріванні поршень розширюється більше ніж циліндр, який охолоджується рідиною, що може призвести до заклинювання поршня.

Для уникнення цього діаметр поршня виготовляють з меншим діаметром ніж діаметр циліндра і поршень виготовляють з термостійкого металу.

Поршень сучасного двигуна у більшості виготовляється з алюмінієвого сплаву, який легкий, має необхідну міцність, теплопровідність і високі антифрикційні властивості.

Юбка є направляючою частиною поршня при руху в циліндрі і передає бокову силу від шатуна стінкам циліндра. Діаметр юбки більше діаметра головки. Для уникнення заклинювання юбку роблять з П, Т подібним розрізом і придають овальну форму. Якщо у поршнях є розрізи, то їх встановлюють так щоб боковий тиск сприймала сторона поршня без розрізу. На внутрішній стороні юбки є масивні приливи, які називаються бобишками, які з’єднані ребрами з днищем.

Для правильної установки поршнів у циліндри і правильного з’єднання з шатунами на поршнях та шатунах роблять відповідні мітки. Перед встановленням комплект поршнів підбирають з мінімальними відхиленями по розміру та масі.